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平板太阳能热水器工作原理详解

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平板太阳能热水器工作原理详解

浏览量:   来源:http://www.artcling.com  作者:海德阳光
  平板太阳能热水器主要是由平板集热器、储水箱、水管、支架及配件等部分组成。平板集热器是平板热水器的关键部件,其热性能高低是衡量热水器好坏的重要指标。它主要包括涂有选择性吸收涂层的吸热板、透光材料盖板、保温层和外壳四大部分。
  当阳光透过玻璃盖板照在平板吸热板上时,其中大部分太阳辐射能为吸收体所吸收,转变为热能,并传向流体通道中的工质。通过自然循环或强迫循环,而将储水箱内的水加热。吸热板的材料国外基本上都用铜和不锈钢,国内已经大量采用铜材、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。因为金属表面的反射率高,吸收率低,为了增强吸收效果,必须在金属表面也即吸热板上制备涂层。按制备工艺不同,可将涂层分为电镀涂层、电化学转化涂层、真空镀膜涂层和涂料涂层四种主要形式。
  因为集热器周围是空气,所以当集热器的吸热板在转变太阳辐射能量为水的热能时,也向周围环境散失热量,这就使太阳辐射能量不能全部转化成水的热量。为了减轻这部分能量的损失,在吸热板上面安装透光材料盖板,使盖板透过可见光而不透过远红外线,从而减少能量散失,更有效地提高吸热板和水的温度。优质透光材料盖板对热水器的效率及寿命有很大影响。
  平板太阳能热水器国内外采用的盖板材料主要有普通平板玻璃、钢化玻璃和玻璃钢等,其中应用最广泛的还是钢化玻璃。在吸热板的四周和底部安放保温材料,用来减少集热器向四周环境散失热量,以提高集热器的效率。常用的保温材料有岩棉、矿棉、聚苯乙烯和聚氨脂等。聚苯乙烯在温度较高时会收缩,因此在使用它作保温材料时,往往在它与吸热板之间先放一薄层岩棉或矿棉。
  平板太阳能热水器为了将吸热板、透光盖板和保温层组成一个整体,并保持有一定的刚度和强度便于安装,需要有一个较为坚固美观的外壳,一般用铝材、钢材、塑料、玻璃等做成。此外,平板太阳能热水器还有储水箱、支架、管道极其配件等结构要素。