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平板型太阳能热水器技术现状
发布时间:2019-08-31 来源: 阅读:
    平板型太阳能热水器主要是由平板集热器、水箱、控制器、循环泵、水管、支架及配件等部分组成。平板集热器是平板型太阳能热水器的核心,包括吸热器、盖板、保温层、外壳四大部分。吸热器:也叫集热器或集热芯子,其作用是吸收太阳的辐射并向水传递热量。
    吸热器的结构:吸热器由吸热板(也叫肋片)和水管组成,水管有排管和集管之分。排管夹在肋片之间,用来传递热量使水温升高;集管与所有排管相接相通,并且通过水管与水箱连通,使排管中水进入水箱,水箱中的冷水进入排管被加热。吸热器在结构上有管板槽式和翼片式等多种形式。
    将排管在肋片之间的方法很多:较为简单粗糙的方法就是在排管长度方向,隔一定距离用铁丝捆扎或铆接,也有在排管和吸热板交接处,沿管子长度方向锡焊的,也有在结合缝隙中填充各种导热胶的;随着太阳能热水器工艺水平的不断提高,北京市太阳能研究所引进了加拿大八十年代末的一条生产线,将两片铝带与一根铜管(在两铝带中间)轧制在一起,再用高压气体吹胀,形成铜铝复合式吸热板芯,其特点是:I热效率高;II寿命长,水质清洁;III节约铜材,降低成本;IV有很好的耐压性能。正因为这些特点,铜铝复合板芯已经形成潮流,是平板型太阳能集热器的先进代表。
    吸热器的材料:国外基本上都用铜和不锈钢,国内已大量采用铜材、铝合金、钢材、镀锌板,沿海水质较差的地区,则可用塑料或玻璃来替代。
    吸热器表面上的涂层:因为金属表面的反射率高,吸收率低(一般只有20~40的太阳辐射能被吸收),为了增强吸收效果,在金属表面上刷涂层。涂层有选择性和非选择性两种,所谓选择性涂料(因为这种涂料价钱 便宜),是对太阳光的短波辐射具有高吸收率(a),而本身所处温度的长波发射率(qT)却很低的一种涂料,可用a/qT大于1来表示。若a/qT=1,则称之为中性吸收层,也称为非选择性涂料。平板型太阳能热水器的吸热板都采用非选择性涂料(因为这种涂料价钱 便宜),即涂上薄而均匀的无光黑漆,热损失较大。
    盖板的作用:阳光与吸热板之间的辐射传热是远距离进行的,即集热器周围是空气,所以当集热器的吸热板在将接收到的太阳辐射转变为水的时,也向周围环境散失热量,这就使太阳辐射不能全部转化成水的热量。尤其是平板型集热器,其吸收面积等于透光面积,也等于散热面积,故热量的散失更为突出。为了减轻这部分的损失,在吸热板上面安装透明盖板,使盖板透过可见光而不透过远红外线,即阳光能透过它而照射在吸热板上,但是吸热板由于温度升高而辐射的远红外线却是通不过它,这就减少了散失的,从而更更好的提高吸热板和水的温度,我们称盖板的这种作用为温度效应。
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