鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量:1146次 | 2020年08月31日
平板太陽(yáng)能的結(jié)構(gòu)組成和功能介紹
平板太陽(yáng)能熱水器一般由吸熱板、蓋板(鋼化玻璃)、保溫層、外殼;四大部件組成,如下圖1所示:
吸熱板是吸收太陽(yáng)輻射能量并向集熱器工作介質(zhì)傳遞熱量的部件,吸熱板的一般形狀入下圖2所示。
目前我國(guó)大量采用銅質(zhì)材料作為吸熱板的材料,但也有一些廠商為了節(jié)省成本使用鋁合金、鋼材、鍍鋅板、不銹鋼等,水質(zhì)差的地方甚至有使用塑料的,兼職不可理喻。
吸熱板的涂層對(duì)太陽(yáng)能輻射吸收起到了非常重要的用途。因?yàn)樘?yáng)輻射的波長(zhǎng)重要集中在0.3至2.5μm(微米)的波長(zhǎng)范圍內(nèi),要增強(qiáng)吸熱板對(duì)太陽(yáng)能輻射吸收的強(qiáng)度,還要減少熱量的損失,減少吸熱板的輻射等,那就要采用選擇性功能強(qiáng)的涂料。選擇性涂料是對(duì)太陽(yáng)短波輻射具有較高吸收率(吸收率用A表示),而對(duì)長(zhǎng)植熱輻射發(fā)射率卻較低的一種涂料(用B表示),目前國(guó)內(nèi)外的生產(chǎn)廠大多來(lái)用磁控濺射的方法制作選擇性涂料層,可達(dá)到吸收率A=O.93~095,發(fā)射率B=0.12~0.04,大大提高了產(chǎn)品熱性能。但對(duì)在常年耳境溫度較高的云南地區(qū)使用的集熱器,為了降低成本,也可選用非選擇性涂料——黑鎳、黑鉻、黑漆等作為吸熱板涂層。
對(duì)吸熱板有如下技術(shù)要求:
①有一定的革壓能力;
③與工作介質(zhì)的相容性好;
③熱傳遞性能好;
④加工工藝簡(jiǎn)單;
1、吸熱極,吸熱板有如下幾種結(jié)構(gòu):
1、管板式加工工藝己從簡(jiǎn)單的管、板、槽結(jié)合,發(fā)展到來(lái)用銅悍、電阻焊、超聲波焊或高頻焊工藝及銅鋁(全銅)復(fù)合。銅鋁〈全銅)復(fù)合工藝量將兩片鋁帶〈或銅帶〉與根銅管軋制在一起,達(dá)到金相結(jié)合,再用高壓氣體在工裝夾具中吹脹。因此,無(wú)接觸熱阻,熱效率高,是目前應(yīng)用最多的種板芯。
2、扁盒式采用金屬桓模壓成型后,再將其焊接成一體,各流道間用點(diǎn)悍,吸熱器四周用滾焊,材料為鋁合金、鍍鋅板、銅板等.其特點(diǎn)是管子和吸熱板為一體,使熱性能提高.缺點(diǎn)是時(shí)焊接工藝有一定要求,否則容易焊穿或未捍住,承壓高一定限制,成本也稍高只適用于小面積且家庭用熱水器中。當(dāng)材料采鍍鋅板時(shí),悍點(diǎn)處經(jīng)一段時(shí)間的使用后可能生銹或穿孔。此外,容水量大時(shí),集熱器動(dòng)態(tài)特性有所下降。
2扁管武采用模子擠壓拉伸成形的工藝,使扁管兩邊在翼片,即吸熱條帶,然后與上下集管焊成吸熱板,承壓能力較好,一般般用防銹鋁合金。缺點(diǎn)是對(duì)在水質(zhì)有一定要求,怕生銹、怕酸性水被腐蝕。由于工藝方法所限,扁管璧及板的厚度相比較較厚,用料量大,同時(shí)造成集熱器熱容較大,容水量大,使動(dòng)態(tài)熱特性下降,
2、蓋板
蓋板的用途是減小熱損失。集熱器的吸熱板將接收到的太陽(yáng)輻射能量轉(zhuǎn)變成熱能傳輸給工作介質(zhì)時(shí),也向周?chē)h(huán)境散失熱量;在吸熱板上表面加設(shè)能透過(guò)可見(jiàn)光而不透過(guò)紅外熱射線的透明蓋板,就可在有效地減少這部分能量的損失。對(duì)蓋板有如下技術(shù)要求。
①高全光量過(guò)率,陽(yáng)光透過(guò)蓋板后照射到吸熱板上并轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮埽w蓋板對(duì)時(shí)太陽(yáng)光光譜
的全光透過(guò)率越高,則照射到吸熱板的光線越強(qiáng),所得到的熱量越大,集熱器效率越高。
②耐沖擊強(qiáng)度高,蓋板具有高的耐沖擊強(qiáng)度,在使用中受到冰雹、石頭等外力碰撞時(shí),不致?lián)p壞.
③良好的耐候性能,集熱器通常安裝在室外朝陽(yáng)處,長(zhǎng)期遭受恃、熱、光、風(fēng)、雨、雪等侵蝕,假如蓋板不具在良好的耐候性,則其透光、強(qiáng)度等性能急劇下降,會(huì)導(dǎo)致集熱器的工作壽命縮短。
絕熱性能好,集熱器工作時(shí)的溫度較高,必然有一部分熱量通過(guò)蓋板向外傳導(dǎo)散熱導(dǎo)率越大,則絕熱性能越差,散失熱量越大,集熱器效率越差。
加工性能好,要求裁剪性能好,單向彎曲性能好,便于制造廠家按產(chǎn)品要加工成型。
3、保溫層
保溫層的用途是減少集熱器向周?chē)h(huán)境的散熱,以提高集熱器的熱效率。要求保溫層材料的保溫性能良好,即材料的熱導(dǎo)率小,不吸水。這就可以用較薄的保溫層達(dá)到較好的保溫效果,底部保溫層一般3~5cm厚,四周保溫層的厚度為底部的一半。常用的保溫材料有巖棉、礦棉、聚苯乙烯、聚氨酯等。因聚苯乙烯在溫度較高時(shí)會(huì)收縮〈使用溫度不高于70°C),使用時(shí)往往在它與吸熱板之間先放薄層巖棉或者礦棉,使其在較低的溫度下工作,但時(shí)間長(zhǎng)了后,仍然在一定的收縮率,故使用時(shí),應(yīng)給予足夠的重視。目前產(chǎn)品使用較多的是巖棉,最好是使用聚氨酯發(fā)泡制品。
4、外殼
外殼為了將吸熱板、蓋板、保溫材料組成一個(gè)整體并保持一定的剛度和強(qiáng)度,便于安裝,要有一個(gè)美觀的外殼,一般用鋼材、彩色鋼板、壓花鋁板、鋁板、不銹鋼板、塑料、鋼化玻璃等制成。