平板太陽能熱水器的基本結(jié)構(gòu)
     太陽能真空管熱水器迅速發(fā)展起來之后，人們開始把平板太陽能熱水器看成是太陽能真空管的后代。新疆太陽能廠家了解到其實(shí)，放在市場(chǎng)需求和技術(shù)進(jìn)步這個(gè)大環(huán)境上來看，原來她們卻是一對(duì)孿生姊妹。她們各有各的優(yōu)勢(shì)，各有各的市場(chǎng)，也各有各的發(fā)展前途。甚至還有人認(rèn)為平板太陽能熱水器才是未來發(fā)展的方向。于是，我們就有必要認(rèn)真研究一下它的基本結(jié)構(gòu)。平板太陽能熱水器由吸熱板芯、透明蓋板、保溫材料、貯熱水箱以及外殼支架等五部分組成。
     一、是吸熱板芯
     吸熱板芯是吸收太陽輻射能量轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮?，并向水傳遞熱量的關(guān)鍵部件。吸熱板芯的選用材料、結(jié)構(gòu)形式和表面涂料的輻射特性對(duì)熱水器性能具有決定性影響。對(duì)吸熱板的要求是有一定的承壓能力，與水的相容性好，熱性能高，制造工藝簡單，各項(xiàng)成本合理，運(yùn)行切實(shí)可靠。吸熱板芯的材料,國外基本上都用銅和不銹綱,國內(nèi)一般用銅、鋁合金或鍍鋅板。用金屬作吸熱板芯,在通常溫度范圍內(nèi)，其熱傳導(dǎo)能力較強(qiáng)，但對(duì)光的吸收能力卻低于非金屬。為降低反射率，提高吸收性能,需要在金屬表面上制備一層黑色吸收涂層，以使金屬的光吸收率提高到90%以上，從而改善熱水器的吸收效果。吸熱板芯的斷面形狀較多，其中最常見的是管板式、管翼式、扁盒式和瓦楞式等多種形式。我國平板太陽能熱水器大多采用全銅管平板式或銅鋁復(fù)合式，因而熱水器具有壽命長、不生銹、無腐蝕、水質(zhì)清潔和熱效率高等優(yōu)點(diǎn)。
     二、透明蓋板
     透明蓋板是讓太陽輻射透過，而不讓吸熱板芯產(chǎn)生的遠(yuǎn)紅外線透過，從而抑制吸熱板芯表面反射損失和對(duì)流損失，使熱水器內(nèi)獲得較高溫升，形成溫室效應(yīng)的主要部件。同時(shí)，它還具有防止灰塵和雨雪損壞吸熱板芯的重要作用。透明蓋板應(yīng)滿足透過率高、耐沖擊強(qiáng)度大、具有良好的耐候性、隔熱性能好和便于加工等基本要求。透明蓋板材料有普通平板玻璃、鋼化玻璃、抗老化玻璃鋼和透明塑料板等多種。國內(nèi)常用蓋板材料為普通平板玻璃，它具有透過率高、不易老化、易擦洗等優(yōu)點(diǎn),主要缺點(diǎn)是容易破碎。出口或高檔產(chǎn)品都使用鋼化玻璃蓋板。在北方使用的集熱器采用雙層蓋板時(shí)，一般采用玻璃加聚碳酸酯薄膜。蓋板的層數(shù)由使用地區(qū)氣候條件和工作溫度而定，一般為單層，只有在氣溫較低或工作溫度較高的工況下才采用雙層蓋板，有條件時(shí)使用透明蜂窩材料。蓋板與吸熱板的距離應(yīng)考慮大于20mm，距離太小會(huì)降低集熱效率。
     三、保溫材料
     熱水器集熱板芯的底部及四周都需要有保溫層,以減少熱水器向四周環(huán)境的散熱,提高熱水器的工作效率。對(duì)保溫材料的基本要求是保溫性能好，耐溫在110℃以上,且不分解、不吸水、不易變形或揮發(fā)、不產(chǎn)生有毒氣體、容量小,便于安裝,價(jià)格便宜。保溫材料一般采用聚氨脂、聚苯乙烯、巖棉、礦棉、膨脹蛭石、膨脹珍珠巖等。由于聚氨脂導(dǎo)熱系數(shù)小、耐溫高、不吸水、清潔衛(wèi)生，價(jià)格便宜，因而，企業(yè)一般首選聚氨脂做吸熱板芯的保溫材料。為了實(shí)現(xiàn)清潔能源和環(huán)保材料的完美結(jié)合，力諾瑞特與霍尼韋爾聯(lián)合開發(fā)不破壞臭氧層的新型環(huán)保發(fā)泡材料，并在全球首家應(yīng)用于太陽能熱水器保溫。由于該材料在性能、價(jià)格以及與太陽能熱水器相結(jié)合的適用性等方面，都遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于其它相關(guān)發(fā)泡劑保溫材料，給太陽能熱水器產(chǎn)品的保溫和穩(wěn)定性能帶來極其重要的保障，從而，推動(dòng)中國太陽能生產(chǎn)進(jìn)入了符合國際環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)的新時(shí)代。    
     四、貯熱水箱
     貯熱水箱是用于儲(chǔ)存熱水的裝置，它具有良好的保溫性能，是太陽熱水器的關(guān)鍵部件，其結(jié)構(gòu)、材料、容量和保溫性能及補(bǔ)水、取水方式都直接影響熱水器的性能和可靠性。水箱外殼的常用材料有壓花鋁板、彩色鋼板、不銹鋼板、鍍鋁鋅硅板和玻璃鋼等，板厚為0.20-0.50mm。由于不銹鋼板易造成光污染，應(yīng)盡量少用或不用。水箱內(nèi)膽的常用材料有不銹鋼板、搪瓷鋼板、防銹鋁、鍍鋅板、玻璃鋼和塑料材料等，厚度為0.55-0.77mm。在貯熱水箱的兩端是端蓋，一般由鋁、鋼和塑料材料壓制而成。水箱的保溫材料有巖棉、玻璃棉、聚苯乙烯塑料和聚氨酯發(fā)泡塑料。高端產(chǎn)品已開始選用不破壞臭氧層的新型環(huán)保發(fā)泡材料。為保證安全運(yùn)行，水箱必須承受一定壓力，且保證不漏水、不滲水。承壓水箱額定壓力應(yīng)大于每平方厘米12公斤。太陽能熱水器不但要有一定溫度，還要清潔、衛(wèi)生、無任何污染，達(dá)到飲用水標(biāo)準(zhǔn)，以滿足炊事用熱水的要求。
     五、外殼與支架
     為了將吸熱板芯、透明蓋板和保溫材料等組成一個(gè)要機(jī)整體，并保持一定的剛度和強(qiáng)度,便于安裝和運(yùn)輸，需要一個(gè)美觀的外殼。對(duì)外殼的基本要求是堅(jiān)實(shí)耐用,抗氣候變化,不變形、重量輕、易加工、外表美觀和價(jià)格便宜。外殼一般用鋼板、彩鋼板、鋁型材、不銹鋼板、塑料和玻璃鋼等材料加工制成。支架的作用是支撐太陽能熱水器并使其與建筑實(shí)現(xiàn)結(jié)合。從材料上分有鋁合金、不銹鋼、碳鋼噴塑、鍍鋅板沖壓和管型材沖壓支架等。目前大多數(shù)廠家使用前兩種材料，因其具有良好的搞腐蝕能力。太陽能熱水器支架應(yīng)有足夠的強(qiáng)度和鋼度才能確保有足夠的承重能力。在一些日常風(fēng)力較大的地區(qū)，尤其是沿海地區(qū)，還要在設(shè)計(jì)時(shí)充分考慮抗風(fēng)能力。目前，太陽能已經(jīng)進(jìn)入3.00時(shí)代，實(shí)現(xiàn)了與建筑的完美結(jié)合。特別是分體式太陽能熱水器誕生，使集熱器成為建筑的鑲嵌件，水箱不再需要上房頂，因而，支架也就不復(fù)存在了。
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