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杭州五星、海尔、太阳能集热器结构组成

2020-04-22 13:27:17

  透 明 盖 板 的 作 用 : 一 是 尽 可 能 多 地 让 太 阳 光 透 过 并 照 射 在 吸 热 体 上 ; 二 是 保 护 吸 热 体 和 其 他 部 件 不 受 雨 、 雪 、 灰 尘 、 污 物 等 的 直 接 侵 袭 ; 三 是 罩 在 吸 热 体 的 上 方 , 与 边 框 壳 体 一起构成一个温室环境,以减少吸热体对环境的对流和辐射热损失。

  透明盖板应具有以下特性:

  1、光学性能好。即太阳辐射透过率高,吸收率和反射率,红外热辐射不透过性好。 机 械 性 能 好 。 有 足 够 的 强 度 和 刚 度 , 能 承 受 一 定 的 风 压 、 积 雪 、 冰 雹 等 外 力 ,

  2、热稳定性好。

     3、耐老化性能好。长期暴露在大气环境和阳光下,上述特性无严重恶化。

  目 前 用 于 透 明 盖 板 的 材 料 有 钢 化 玻 璃 、 甲 基 丙 婦 酸 甲 酯 板 和 聚 酯 玻 璃 钢 。 但 最 常 用 的 还 是 采 用 3 . 2mm 厚 的 超 白 低 铁 钢 化 玻 璃 。 这 种 材 料 的 优 点 一 是 强 度 高 , 二 是 含 铁 量 低 , 三 是 透 光 率 好 , 全 光 谱 透 过 率 可 以 达 到 9 1.2% 。 普 通 平 板 玻 璃 透 光 率 低 、 力 学 性 能 不 好 。 而 甲 基 丙 烯 酸 甲 酯 板 、 聚 酯 玻 璃 钢 虽 然 透 光 率 好 , 质 量 轻 , 但 在 耐 候 性 和 机 械 强 度 方 面 都 存 在 一 些 问 题 , 特 別 是 在 耐 候 性 方 面 , 塑 料 板 经 不 起 长 期 的 日 晒 雨 淋 , 容 易 老 化 变 质 , 软 化点低,热膨胀系数大。

  透明玻璃和透明塑料板的光学特性如图4-3和图44所示。从图中可以看到,在0.3〜 2. 75^ 波 长 范 围 内 , 两 者 的 阳 光 透 过 率 都 比 较 高 , 相 反 , 在 2.75|x 波 长 以 上 时 , 则 透 过 率 急 剧 下 降 , 太 阳 辐 射 能 量 的 9 9. 9% 分 布 在 0 .3-2. 55pim波 长 范 围 内 。 透 明 玻 璃 和 丙 烯 板 都 能 使 太 阳 辐 射 极 易 透 过 。 波 长 2 .75PJI1 以 上 , 为 集 热 器 吸 热 体 的 低 温 热 辐 射 区 。 透 明 玻 璃 和 丙 烯 板 不 透 过 低 温 热 辐 射 , 这 种 能 最 大 限 度 地 透 过 太 阳 辐 射 而 不 透 过 低 温 热 辐 射 的性质,通常称为“温室”效应。这也是集热器光学设计的要求。

  4. 4.2边框壳体

  边 框 壳 体 包 括 侧 面 四 周 边 框 和 底 面 背 板 , 和 透 明 盖 板 一 起 构 成 一 个 完 整 的 箱 体 , 构 成 一 个 温 室 环 境 , 并 具 有 一 定 的 刚 度 和 强 度 。 边 框 壳 体 的 作 用 : 一 是 将 吸 热 体 、 透 明 盖 板 和 保 温 层 装 配 成 一 体 ; 二 是 保 护 吸 热 体 和 其 他 部 件 不 受 雨 、 雪 、 灰 尘 、 污 物 等 的 直 接 侵 袭 ; 三是方便安装与固定。

  边框壳体应具有以下特性:

  (1)力 学 性 能 好 。 有 足 够 的 强 度 和 刚 度 , 能 承 受 一 定 的 风 压 、 积 雪 、 冰 雹 等 外 力 ,

   (2)耐腐浊性好。

   (3)保护吸热体和隔热层不受外界环境的影响。 结构合理,方便固定安装。

  外形美观。

   (4)目 前 用 来 做 边 框 壳 体 的 材 料 有 铝 合 金 型 材 、 塑 料 、 玻 璃 钢 、 彩 涂 板 、 镀 铝 锌 板 、 镀 锌 钢 板 、 不 锈 钢 板 等 , 常 用 的 边 框 材 料 是 铝 合 金 挤 压 型 材 , 背 板 材 料 多 用 彩 涂 板 、 镀 铝 锌 板、镀锌钢板、铝合金。

  4. 4保温材料

  保 温 材 料 即 隔 热 层 安 装 在 边 框 壳 体 内 层 , 在 吸 热 体 的 底 部 和 四 侧 , 作 用 是 为 了 将 金 属 边 框 壳 体 与 高 温 吸 热 体 隔 离 开 , 减 少 吸 热 体 对 边 框 壳 体 的 辐 射 传 热 , 以 降 低 集 热 器 通 过 边 框壳体对外界的热损失,以提高其热效率。

  保温材料应具有以下特性:

  (1)绝 热 性 能 好 。 导 热 系 数 小 , 不 大 于 0 . O 5 5 W / ( m

  2 尽 可 能 减 少 吸 热 体 热

  损失。

  (2)吸 水 率 低 。 保 温 材 料 含 水 , 在 集 热 器 工 作 时 , 由 于 受 热 , 水 分 就 会 蒸 发 附 在 透

  明盖板内表面,影响太阳光的透过率,进而影响产品的热效率。

   (3)耐高温。

  (4)价格低,便于安装。

  目 前 用 于 平 板 太 阳 能 集 热 器 保 温 材 料 的 绝 热 材 料 有 聚 氨 酯 泡 沫 塑 料 、 岩 棉 、 玻 璃 棉 、 聚 苯 乙 烯 泡 沫 塑 料 、 聚 酯 棉 等 。 常 用 的 是 聚 氨 酯 泡 沫 塑 料 、 玻 璃 棉 、 聚 酯 棉 。 目 前 市 场 上 常用的一些保温材料的导热系数见附表7。

  4. 吸热体

  吸 热 体 是 平 板 太 阳 能 集 热 器 上 的 吸 热 部 件 , 一 般 包 括 两 部 分 , 一 是 带 有 太 阳 光 谱 选 择 性 吸 收 涂 层 的 吸 热 板 , 一 是 供 导 热 介 质 通 过 的 金 属 流 道 。 二 者 通 过 一 定 的 加 工 工 艺 紧 密 结 合 在 一 起 。 其 作 用 是 吸 热 板 上 的 太 阳 光 谱 选 择 性 吸 收 涂 层 吸 收 通 过 透 明 盖 板 照 射 进 来 的 太 阳 辐 射 能 量 并 转 化 为 热 量 升 高 本 身 温 度 , 再 将 热 量 传 递 给 流 经 金 属 流 道 的 导 热 介 质 , 使 介 质温度升高。

  吸 热 体 作 为 平 板 太 阳 能 集 热 器 的 核 心 部 件 , 其 性 能 优 劣 对 平 板 太 阳 集 热 器 的 工 作 特 性 起

  着决定性的作用,其应具有以下特性:

  (1)4.5平板型太阳能集热器能量平衡方程

  2热 工 性 能 优 良 。 太 阳 光 谱 吸 收 率 高 , 热 发 射 率 低 , 尽 可 能 多 的 吸 收 太 阳 光 的 能量,并尽量少的向外发射能量。

  (2)传 热 性 能 好 。 传 热 结 构 合 理 , 导 热 系 数 高 , 能 及 时 快 速 地 将 吸 收 到 的 能 量 传 递

  给导热介质。

  (3) 耐腐蚀。与导热介质相容性好,不易被腐蚀,寿命长。

  具有一定的承压能力,应用范围广。 加工工艺简单,易于实现工业化生产。

  目 前 市 场 上 所 用 的 吸 热 体 材 料 有 紫 铜 管 、 紫 铜 板 、 不 锈 钢 板 、 不 锈 钢 管 、 铝 板 、 铝 合 金型材等。其中最常用的吸热板材质有紫铜板、铝板。流道材质一般为TP2紫铜管。