单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,太阳集热器,3.1,概述,太阳集热器：吸收太阳能并将产生的热能传递到传热工质的装置是太阳能热利用的核心部件装置,吸收太阳能,产生热能,将热能传递到传热工质,3.2,太阳能热利用中的传热学基础,热量传递的基本方式,热传导,对流,辐射,太阳辐射的吸收、反射和透射,3.3,太阳集热器的分类,按集热器传热工质类型分类,按进入采光口的太阳辐射是否改变方向,按集热器是否跟踪太阳,按集热器是否有真空空间,按集热器工作温度,3.4,平板型太阳能集热器,1,吸热板,2,透明盖板,3,隔热层,4,外壳,1,吸热板,技术要求,太阳吸收比高,热传递性能好,与传热工质的相容性好,一定的承压能力,加工工艺简单,基本结构,传热平板,排管,集管,1,吸热板,吸热板主要结构型式,管板式,翼管式,扁盒式,蛇管式,优点：,热效率高,水质清洁,保证质量,耐压能力强,管板式（铜为管，铝为板使用较为普遍）,蛇管式（铜为管，铝为板使用较为普遍）,优点：,热效率高,水质清洁,保证质量,耐压能力强,缺点：,流动阻力大,焊接难度大（焊缝为曲线）,翼管式,翼管式吸热板是利用模子挤压拉伸工艺制成金属管两侧连有翼片的吸热条带，然后再与上下集管焊接成吸热板,吸热板的材料一般采用铝合金,翼管式,优点：热效率高、耐压能力强,缺点：水质不易保证（铝合金易被腐蚀）、材料用量大、动态特性差（有较大热容量）,扁盒式,扁盒式吸热板是将两块金属板分别挤压成型，然后再焊接成一体构成吸热板。
吸热板的材料可采用不锈钢、铝合金、镀锌钢等,扁盒式,流体通道之间采用点焊工艺，吸热板四周采用滚焊工艺,优点：热效率高、流体通道和集管一次挤压成型,缺点：焊接工艺难度大、耐压能力差、动态特性差,吸热板上的涂层,非选择性吸收涂层：光学特性与辐射波长无关，如黑板漆,选择性吸收涂层：光学特性与辐射波长有关,选择原则：高太阳吸收比、低发射率,制备方法：喷涂法、化学法、电化学法、真空蒸发法、磁控溅射法,透明盖板,技术要求：,太阳透射比高,红外透射比低,导热系数小,冲击强度高,耐候性能好,种类,平板玻璃,氧化铁,易碎、需经钢化处理,玻璃钢板（有机玻璃）,缺点：红外透射比高，使用寿命短,和我国的平板太阳能集热器相比,国外的平板太阳能集热器玻璃盖板采用高透过率（,90,）钢化平板玻璃我国采用低透过率（,80,）平板玻璃国外的平板太阳能集热器普遍采用性能较高的选择性镀层吸热板太阳光吸收率,90,，红外发射率,6,我国的平板太阳能集热器的吸热板，性能最好的红外发射率也高于,20,，如电化学处理的黑镍（用于铝板）或黑铬（用于铜板）有些厂在使用性能极差的黑漆涂层透明盖板的层数和间距,层数：,单层,双层,层数增加可以减小热量损失，但透过比也减小,间距,盖板和吸热板的间距大于,20mm,隔热层,技术要求,导热系数小,吸水性小,耐高温,不分解,价格便宜，便于安装,种类,岩棉,矿渣棉,普通玻璃棉,膨胀石,聚苯乙烯发泡材料（小于,70,度）,厚度,底部,30-50,毫米，侧壁相当,外壳,技术要求,强度和刚度,密封性、耐腐蚀性,外形美观,材料,铝合金板,不锈钢板,碳钢板,塑料,玻璃钢,集热器的能量平衡分析,集热器的效率方程,集热器效率不是常数，而是变数,最大效率是左侧和,y,坐标轴的截距,效率曲线与,X,轴的截距表示集热器可达到的最高温度,效率曲线的斜率表示集热器总损失系数的大小,吸热体面积,采光面积,总面积,集热器面积,平板型集热器的热性能实验,集热器有用功率的测定,集热器效率的计算,瞬时效率曲线的测定,平板型集热器的技术要求,热性能试验：最大效率,0.68,空晒、闷晒实验：无泄漏、无明显变形,外淋水热冲击试验：无明显变形,淋雨实验：无渗水和破坏,强度实验,刚度实验,耐压实验,防雹实验,外观检查,提高平板集热器产品性能和质量的主要途径有哪些？,3.5,真空管太阳集热器,全玻璃真空管集热器,改进全玻璃真空管集热器,热管真空管集热器,热管真空管集热器,3.6,集热器的主要部件及要求,玻璃盖板（管）,辐射透过率,强度,耐久性,吸热板（管）,辐射吸收率,辐射率,保温材料,重量,耐温性,3.7,集热器的热效率,集热器面积,吸热体面积,采光面积,总面积,集热器有用功率,集热器效率,讨论：,设计太阳能集热器的关键问题有哪些。