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    太陽能熱水器集熱器的結構及原理。

    發布時間:2021-02-26 點擊次數:229

         集熱器是太陽能熱水器組成系統中的重要器件(其功能相當于電熱水器中的電熱管),是接收太陽能量并將其轉換為熱能的核心部件,它高效吸收太陽輻射能,經循環熱交換使貯水箱里的水溫不斷升高。集熱器有真空管式與平板式兩種。

      1. 真空管式

      真空管式集熱器分為全玻璃真空管集熱器、U形管式真空管集熱器、熱管式真空管集熱器和直流式真空管集熱器,后三種集熱器是在全玻璃真空管集熱器基礎上發展起來 的產品,三者的共同特點是都具有比較高的集熱效率,以金屬作為吸熱體,可以承壓運行,但從集熱效率、防漏、防垢、耐久性、安全性、可靠性和安裝維護難度等方面進行綜合評價,熱管式真空管集熱器是最適宜在中央熱水供應系統中釆用的太陽能集熱器類型,u形管式真空管集熱器和熱管式真空管集熱器次之。

      真空管式的結構如同一個拉長的熱水壺內膽,由一大一小兩支玻璃管套合而成,外層為透明,內層為涂有光譜選擇性的吸收涂層,內外管之間抽成真空。內外雙層玻璃管結構,采用高硼硅玻璃管為毛坯管,經過磁控濺射真空鍍膜工藝在內層玻璃管外壁鍍膜,再將內外管間進行抽真空處理,保證吸收膜在真空條件下穩定工作。全玻璃真空管由外管(罩玻璃管)、內管、選擇性吸收涂層、吸氣劑、支撐件(彈簧卡子)和真空夾層等組成,如下圖所示。真空管式在目前中國的太陽能熱水器市場中應用廣泛。

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      2. 平板式

      平板式集熱器是太陽能低溫熱利用的基本部件,也一直是世界太陽能市場的主導產品。平板式集熱器一般由透明蓋板、吸熱板、保溫層、隔熱層和背板等組成,吸熱體多為具有高吸收比及低發射比膜層的金屬條帶。國外成熟的集熱器都是 平板式集熱器。

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      在平板形狀的吸熱板上,通常都布置有排管和集管。排管是指吸熱板縱向排列并構成流體通道的部件;集管是指吸熱板上下兩端橫向連接若干根排管并構成流體通道的部件。吸熱板的材料種類很多,有銅、鋁合金、銅鋁復合、不銹鋼、鍍鋅鋼、塑料和橡膠等。吸熱板有四種形式,即管板式、翼管式、扁盒式和蛇管式,如下圖所示。

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      管板式吸熱板是目前國內外使用比較普遍的吸熱板結構類型,它是將排管與平板以一定的結合方式連接構成吸熱條帶,然后再與上下集管焊接成吸熱板。翼管式吸熱板是利用模子擠壓拉伸工藝制成金屬管兩側連有翼片的吸熱條帶,然后再與上下集管焊接成 吸熱板。扁盒式吸熱板是將兩塊金屬板分別模壓成型,然后再焊接成一體構成吸熱板。蛇管式吸熱板這種結構類型在國外使用較多的是將金屬管彎曲成蛇形,然后再與平板焊接構成吸熱板。


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