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平板集热器:结构及选材特点分析

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CuO转化涂层:以阳极氧化法制取得CuO转化涂层,NaOH电解液得浓度为1mol/L,电流密度为2mA/cm2,温度为50~57℃。涂层得吸收比可达0、88~0、95,法向发射比为0、15~0、30。这种CuO涂层有一层黑色绒面,保护不好,会导致吸收比得降低。 (3)真空镀涂层

可以采用真空蒸发与磁控溅射技术制备选择吸收性能优良得涂层,但后者得设备比较简单,工艺控制方便,容易在大面积上获得均匀一致得涂层。目前,国内生产得全玻璃真空集热管与高档平板集热器吸热板都采用磁控溅射技术制备吸收涂层。 3、 吸热板所用材料

(1)集管与支管采用TP2铜TP2铜磷脱氧铜就是熔解高纯度得原材料,把熔化铜中产生得氧气用亲氧性得磷(P)脱氧,使其氧含量降低到100PPm以下,从而提高其延展性、耐蚀性、热传导性、焊接性、抽拉加工性,在高温中也不发生氢脆现象。

(2)条带(整板)采用铜或铝TU1无氧紫铜 标准(GB/T 5231-2001)

特性及适用范围:氧得含量极低,纯度高,导电导热性极好,延展性极好,透气率低,无“氢病”或极少“氢病”;加工性能与焊接、耐蚀耐寒性均好。

二、透明盖板

透明盖板就是平板型集热器中覆盖吸热板、并由透明(或半透明)材料组成得板状部件。它得功能主要有3个:一就是透过太阳辐射,使其投射在吸热板上;二就是保护吸热板,使其不受灰尘及雨雪得侵蚀;三就是形成温室效应,阻止吸热板在温度升高后通过对流与辐射向周围环境散热。

1、透明盖板得材料

用于透明盖板得材料主要有两大类:平板玻璃与玻璃钢板。两者相比,目前国内外使用更广泛得还就是平板玻璃。

(1)平板玻璃。平板玻璃具有红外透射比低、导热系数小、耐候性能好等特点,在这些方面无疑就是可以很好地满足太阳能集热器透明盖板得要求。然而,对于平板玻璃来说,太阳透射比与冲击强度就是两个需要重视得问题。

目前常用得透明盖板材料就是厚度为3~5mm得平板玻璃,超白低铁钢化玻璃或超白低铁布纹钢化玻璃,透过率高,能够抗冰雹,抗击打,安全可靠。常用玻璃厚度为3、2mm与4、0mm两种。

超白玻璃就是一种超透明低铁玻璃,也称低铁玻璃、高透明玻璃。它就是一种高品质、多功能得新型高档玻璃品种,透光率可达91、5%以上,具有晶莹剔透、高档典雅得特性,有玻璃家族“水晶王子”之称。超白玻璃同时具备优质浮法玻璃所具有得一切可加工性能,具有优越得物理、机械及光学性能,可像其她优质浮法玻璃一样进行各种深加工。 超白玻璃得独特优势:

A、玻璃得自爆率低:采用高纯度原材料,相对普通玻璃不含各种引爆杂质,从而大大降低了钢化后得自爆率。

B、颜色一致性:超白玻璃采用先进得色度分析仪与分析软件,确保了玻璃颜色得一致性。

C、可见光透过率高,通透性好:大于93%得可见光透过率,使集热器得到更多太阳能量。

D、紫外线透过率低:降低对其她材料得老化影响。 (2)玻璃钢板。

玻璃钢板(即玻璃纤维增强塑料板)具有太阳透射比高、导热系数小、

冲击强度高等特点,在这些方面无疑也就是可以很好地满足太阳能集热器透明盖板得要求。然而,对于玻璃钢板来说,红外透射比与耐候性能就是两个需要重视得问题。玻璃钢板得单色透射比与波长关系曲线表明,单色透射比不仅在2pm以内有很高得数值,而且在2、5pm以上仍有较高得数值。因此,玻璃钢板得太阳透射比一般都在0、88以上,但它得红外透射比也比平板玻璃高得多。

玻璃钢板通过使用高键能树脂与胶衣,可以减少受紫外线破坏得程度。但就是,玻璃钢板得使用寿命就是无论如何不能跟作为无机材料得平板玻璃相比拟得。当然,玻璃钢板具有一些平板玻璃所没有得特点。例如:玻璃钢板得质量轻,便于太阳能集热器得运输及安装;玻璃钢板得加工性能好,便于根据太阳能集热器产品得需要进行加工成型。 玻璃钢板作为集热器得盖板应用已经越来越少了,目前只在部

分低端产品有应用。

2、透明盖板得层数及间距

透明盖板得层数取决于太阳能集热器得工作温度及使用地区得气候条件。绝大多数情况下,都采用单层透明盖板;当太阳能集热器得工作温度较高或者在气温较低得地区使用,譬如在我国南方进行太阳能空调或者在我国北方进行太阳能采暖,宜采用双层透明盖板;一般情况下,很少采用3层或3层以上透明盖板,因为随着层数增多,虽然可以进一步减少集热器得对流与辐射热损失,但同时会大幅度降低实际有效得太阳透射比。

对于透明盖板与吸热板之间得距离,国内外文献提出过各种不同得数值,有得还根据平板夹层内空气自然对流换热机理提出了最佳间距。但有一点结论就是共同得,即透明盖板与吸热板之间得距离应大于20mm。

三、隔热层

隔热层就是集热器中抑制吸热板通过传导向周围环境散热得部件。

1、隔热层得材料

用于隔热层得材料有:岩棉、玻璃棉、聚氨酯、聚苯乙烯等。目前使用较多得就是玻璃棉。虽然聚苯乙烯得导热系数很小,但在温度高于70℃时就会变形收缩,影响它在集热器中得隔热效果。在实际使用时,往往需要在底部隔热层与吸热板之间放置一层薄薄得玻璃棉或岩棉,在四周隔热层得表面贴一层薄得镀铝聚酯薄膜,使隔热层在较低得温度条件下工作。即便如此,时间长久后,仍会有一定得收缩,所以使用聚苯乙烯时,应给予足够得重视。

玻璃棉就是将熔融玻璃纤维化,形成棉状得材料,化学成分属玻璃类,就是一种无机质纤维,具有成型好、体积密度小、热导率低、保温绝热、吸音性能好、耐腐饰、化学性能稳定。

酚醛泡沫就是一种新型得可以提高平板太阳能集热器得高效保温材料。市场上已逐渐有厂家在使用。

酚醛泡沫介绍:酚醛泡沫(Phenolic Foam,简称PF),就是以酚醛树脂与乳化剂、发泡剂、固化剂及其她助剂等多种物质,经科学配方发泡固化而成得闭孔型硬质泡沫塑料。 酚醛泡沫材料得特性总结如下:

A、出色得保温隔热性能,导热系数<0、03W/m·K。 B、较高得工作温度。酚醛泡沫能在-200℃~160℃(允许瞬时250℃)长期工作,无收缩。

C、出色得耐候性。长期暴露在高温之下,仍然有较好得保温隔热性能,不会释放任何可能阻隔太阳能辐射得挥发性物质。

D、不燃性。酚醛泡沫(100mm厚)抗火焰能力可达1小时以上不被穿透,且无烟,无有害气体散发。酚醛泡沫见明火时,表面形成结构碳,无滴落物、无卷曲、无融化现象。过火后,表面形成结构碳得石

平板集热器:结构及选材特点分析

CuO转化涂层:以阳极氧化法制取得CuO转化涂层,NaOH电解液得浓度为1mol/L,电流密度为2mA/cm2,温度为50~57℃。涂层得吸收比可达0、88~0、95,法向发射比为0、15~0、30。这种CuO涂层有一层黑色绒面,保护不好,会导致吸收比得降低。(3)真空镀涂层可以采用真空蒸发与磁控溅射技术制备选择吸收性能优良得涂层,但
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