如何选择太阳能集热器类型

太阳能集热器的类型与特点分析

太阳能集热器的类型与特点分析作者：夏伟淳来源：《中国科技博览》2018年第13期[摘要]随着环境的破坏和能源的大量消耗，发展新能源技术已经成为21世纪的重点领域，与传统能源相比，太阳能取之不尽、用之不竭，无污染，是一种理想的能源。

太阳能集热器是一种将分散的太阳辐射能集中起来并转换为热能的装置，在多个领域都有应用，本文就太阳能集热器的类型与特点进行分析。

[关键词]太阳能集热器类型特点中图分类号：R735 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）13-0040-01太阳能集热器是一种将分散的太阳辐射能集中起来并转换为热能的装置，是太阳能热利用系统中的关键装置和核心部分。

太阳能集热器可以应用于太阳能热水器、太阳能干燥器以及太阳能热电站等不同的领域。

要想更好地利用太阳能集热器，就必须了解太阳能集热器的分类及特点。

一、太阳能集热器的分类电子技术的发展为太阳能集热器类型的多样化发展提供了可能。

首先，按照进入采光口的太阳辐射方向可以把太阳能集热器分为聚光型集热器和非聚光型集热器；而依照传热工质类型，可以把太阳能集热器分为液体型集热器和空气型集热器；有真空空间的太阳能集热器是真空管型集热器，不存在真空空间的为平板型太阳能集热器。

其中平板型太阳能集热器和真空管型太阳能集热器是我们日常生活中最为最为常见的类型。

1.平板型太阳能集热器平板型太阳能集热器的主要构件有吸热体、透明盖板、隔热层和外壳等，在太阳能低温热利用体系中属于基本器件。

太阳光透过透明盖板投射在吸热体上，大部分太阳辐射能会被吸热体吸收，而后自动转换为热能，然后将热能传递给吸热体内的传热工质，温度会随着太阳辐射的增多而逐渐升高，有用热能慢慢在集热器中聚集。

同时，随着吸热体内温度的升高，透明盖板和外壳向会将吸附的热量向周围环境缓慢疏散，成为平板型太阳集热器的重要的热损失途径。

2.真空管型的太阳能集热器真空管型太阳能集热器是以平板型太阳能集热器为基础而研发的新型集热装置。

太阳能集热系统设计要点

太阳能集热系统设计要点1.集热器选择：太阳能集热器是太阳能集热系统的核心部件，其选择对系统的效率和性能至关重要。

常见的太阳能集热器有平板式、真空管式和抛物面式等。

平板式集热器结构简单，造价低廉，适用于低温热水供应或采暖；真空管式集热器具有较高的效率和稳定性，适用于高温热水供应或其他高温热负荷；抛物面式集热器则可以实现对太阳光的更好聚焦效果。

2.集热面积设计：太阳能集热器的面积需要根据用户的热水需求和当地的日照情况进行合理设计。

面积过小可能无法满足需求，面积过大则会带来过度投资。

一般来说，每个用户的热水需求和日照条件都有所不同，因此需要根据具体情况进行计算和调整。

3.系统循环设计：太阳能集热系统的循环方式一般有自然循环和强迫循环两种。

自然循环是利用热水的密度差异实现自然对流，适用于低温热水系统；强迫循环则需要配备循环泵来强制循环热水，适用于高温热水系统。

循环管道的设计应考虑到循环效率、水压损失和管道阻力等因素，确保系统的正常运行。

4.热储备设计：为了确保系统在夜晚或连续阴天时仍能够正常供热，需要设计合适的热储备装置。

常见的热储备方式包括水箱、水塔和热储砂等。

热储备装置的容积设计需根据用户需求和系统运行条件进行合理配置，以确保系统的稳定性和可靠性。

5.系统管道及绝缘设计：太阳能集热系统中的管道需要合理布局和绝缘保护，以最大程度减少热损失和能量浪费。

管道的材质和直径应考虑到输送介质的压力和温度等因素，从而保证系统的运行效率和安全性。

同时，在低温系统中采用合适的绝缘材料将热量损失降至最低。

6.控制系统设计：太阳能集热系统需要配备合适的控制系统来实现对系统的监控和调节。

控制系统可以根据系统的运行状态和室内外环境的变化，切换系统的循环方式、改变集热器的角度或关闭循环泵等，以最大限度地提高系统的效率和性能。

7.维护和清洗：定期的维护和清洗对太阳能集热系统的正常运行至关重要。

太阳能集热器表面的灰尘、沙尘和雨水等会影响集热器的吸收效率，因此需要定期对集热器进行清洗和检查。

太阳能集热器

通常，反射率ρ和透射率τ可以用下式表示：
其中，下标b和s分别表示直射辐射和散射辐射，下标R和e分别代表入射辐射的反射和透射部分。
盖板内的辐射实际上是经过了多次反射。
利用菲涅尔(Fresnel)公式，反射率可以表示为
其中，θ1和θ2分别为入射角和折射角。根据光的折射定律，有
其中，n1，n2分别为空气和玻璃的绝对折射率； n21为玻璃相对于空气的相对折射率。
盖板对辐射的吸收，不论是在短波区域还是在长波区域都要比较小。
玻璃在可见光区域透射率约为97%，在红外区的吸收率约为94%。
根据基尔霍夫定律，红外区的高吸收率导致高发射率，使得辐射热损失增加。
通过喷涂在红外区域透明的涂层(如氧化铟(In2O3)，氧化锌(ZnO2))，可以大大减少红外辐射热损失。
(2)侧面热损侧面热损主要由热传导和对流造成。平板型集热器的侧面通常由框架与保温层构成。
由于框架的内部面对几种不同的温度，故侧面传热应是二维的。为了获得关于侧面传热系数的比较保守的估计，可以假定框架内部的温度处于最高可能的温度(即吸热体温度T)，这样传热就变为一维的。
侧面热阻Rs为
(2)盖层允许太阳辐射透过但阻碍吸热体的长波辐射以减少吸热体的热损。
(3)保温层减少吸热体不直接吸收太阳辐射部分的热损。
(4)工质及流动通道使工质能与吸热体发生热接触。集热器的工质为流体(液体或气体)。
(5)支架及框架将集热器的各个部分连接成一个整体并支撑其重力。
液体集热器用水或者水-防冻剂混合物作为工质，有时也用轻油、硅油、乙烯等作为工质。
热损失可以表示为
其中，Qk为吸热体的传导热损失，W；Qc为吸热体的对流热损失，W；Qr为吸热体向外的长波辐射热损失，W。

太阳能集热器的选型

太阳能集热器的选型Abstract：An Introduction of the advantages and disadvantages of the flat plate solar concentrator, the glass vacuum tube solar concentrator and the heat pipe solar concentrator, comprehensively evaluating the different kinds of the solar concentrator.Key words: solar concentrator, type selection and comparison, comprehensive evaluation摘要：对目前常用的平板型、玻璃真空管型及热管型等太阳能集热器的优缺点进行了介绍，并对各种太阳能集热器进行了综合比较。

关键词：太阳能集热器，选型比较，综合评价1各种太阳能集热器的特点和应用范围太阳能集热器的类型主要有：平板型太阳能集热器、真空管型太阳能集热器两大类。

每一大类太阳能集热器又分多种品种，每一种的太阳能集热器各有其特点和应用范围。

平板型太阳能集热器类平板型太阳能集热器俗称平板集热器，其基本结构由透明盖板、吸热板、保温层和外壳组成。

其工作原理为：当太阳光透过透明盖板照射到表面涂有吸收涂层的吸热板上时，吸热板吸收太阳的辐射能，将其转换成热能，并将热能传给吸热板流道内的工质，使流道内的工质温度升高；从集热器进口进入吸热板的较低温度的工质，在吸热体流道内被加热升温后，从集热器出口流走，并将有用的热能带走；与此同时，吸热板温度升高，透过透明板和外壳向周围环境散失热能，为减少散热，在平板太阳集热器底部和边框四周填充保温材料。

平板集热器的主要热损失是吸热板和透明盖板之间的空间存在空气对流换热损失。

减少这部分热损失的最有效措施是将其间的空气抽去，形成真空。

太阳能热水器的集热器选型与性能优化

太阳能热水器的集热器选型与性能优化太阳能热水器作为一种环保、节能的能源利用设备，受到了越来越多家庭和企事业单位的青睐。

而其中最重要的组成部分就是集热器。

集热器的选型和性能优化对太阳能热水器的效率和使用寿命有着至关重要的影响。

首先，我们来看一下太阳能热水器的集热器选型。

太阳能热水器的集热器主要有平板式和真空管式两种。

平板式集热器是将太阳能转化为热能的关键部件，其主要由吸热板、导热板、隔热层和罩板组成。

平板式集热器具有结构简单、制造成本低等优点，适用于一般家庭和小型商业场所。

而真空管式集热器则采用了真空管的设计，具有更高的热转换效率和更好的保温性能，适用于大型商业和工业用途。

在选择集热器的时候，需要根据实际需求和使用环境来进行选择。

其次，我们来谈一下太阳能热水器集热器的性能优化。

性能优化主要包括提高热转换效率和延长使用寿命两个方面。

提高热转换效率可以通过以下几个方面来实现。

首先，选择合适的吸热板材料。

吸热板材料应具有良好的热导性和光吸收性能，以提高热转换效率。

其次，合理设计集热器的结构。

集热器的结构设计应考虑到光照角度、热损失和流体流动等因素，以最大程度地提高热转换效率。

此外，还可以采用辅助加热装置来提高热转换效率。

辅助加热装置可以在太阳能不足或天气不好的情况下提供额外的热能，保证热水的供应。

延长使用寿命是太阳能热水器集热器性能优化的另一个重要方面。

为了延长集热器的使用寿命，首先要选择耐候性好的材料。

太阳能热水器集热器常暴露在户外环境中，需要能够抵御紫外线、酸雨和高温等因素的侵蚀。

其次，要加强集热器的维护和保养。

定期清洗集热器的吸热板和罩板，清除上面的灰尘和污垢，以保证光的透过率和热的传导效果。

此外，还要检查集热器的密封性能，及时更换老化和损坏的密封件，防止漏水和热损失。

最后，要注意集热器的防冻措施。

在寒冷地区使用太阳能热水器时，需要采取相应的防冻措施，避免集热器因结冰而受损。

总之，太阳能热水器的集热器选型和性能优化对其效率和使用寿命有着重要的影响。

太阳集热器

太阳集热器太阳集热器是吸收太阳辐射能并向工质（水或空气）传递热量的装置，它是太阳热水器最重要的组成部分，其性能与成本对太阳热水器的优劣起着决定性作用。

太阳集热器的分类1、根据收集太阳能量方法分类（1）聚光型太阳热水器它是利用抛物面或凹面镜收集太阳的直射辐射能量。

由于吸热面积小于采光面积，所以热损失小，适用于高温集热。

其装置结构可分为跟踪与不跟踪两种。

（2）平板型太阳热水器它的采光面积与吸热面积相等。

它不仅可接收直射辐射还可接收散射辐射，因此一般不需要跟踪。

2、根据吸收太阳能的工质不同分类（1）工质为液体（水）它称为液态集热器，太阳热水器大部分集热器均以水为工质，也有部分集热器采用耐低温防冻介质。

（2)工质为气体它称为空气集热器，是太阳能干燥装置的重要部件。

其干燥温度范围一般为40～70℃。

3、根据集热器吸热体的不同结构分类（1）平板集热器它是以金属或非金属做成吸热板的集热器，其集热温度一般为中温或低温，即环境温度为θ0＋（20～40）℃或环境温度为θ0＋（10～20）℃。

特种平板集热器集热温度可达中高温为θ0＋（40～70）℃。

（2）全玻璃真空管集热器它是以全玻璃真空集热管组合而成，其集热温度范围为中温或中高温，即θ0＋（20～40）℃或θ0＋（70～120）℃。

当然，中低温也可以应用，但却未能充分发挥其特性。

（3）热管真空管集热器它是以热管真空管组合而成。

其集热温度范围为中温或中高温，即θ0＋（20～40）℃或θ0＋（40～70）℃。

太阳集热器的结构实例全玻璃真空管集热器和热管真空管集热器的结构将在相应的章节中予以叙述。

这里仅重点介绍几种平板型集热器结构实例。

1、常用平板型集热器单层玻璃并带有黑色涂层的集热器；表面涂层为选择性吸收膜；盖板采用塑料薄膜，质量轻耐冲击，但抗老化差些；在盖板和吸热体之间放入垂直蜂窝透明材料，以减少热损失；均考虑在寒冷地区使用。

2、特殊用途平板集热器当平板集热器用于中高温（如制冷需在90℃左右）集热时，则必须做成选择性涂层并加入透明的玻璃棉，以减少热损提高集热温度，这种结构是为了减少盖板一侧的热损；而同时也是为了减轻质量。

全玻璃真空管太阳集热器的分类及特点

全玻璃真空管太阳集热器的分类及特点目前市面上全玻璃真空管太阳集热器主要有三大系列产品，分别是：普通型全玻璃真空管太阳集热器、热管式全玻璃真空管太阳集热器和U型管式全玻璃真空管太阳集热器三大系列产品。

目前仍然以普通型全玻璃真空管太阳集热器为主，下面就三大系列产品的结构和特点逐一介绍。

（一）普通型全玻璃真空管太阳集热器1、组成：真空管、联箱、尾座、支架组成。

分横管和竖管两种。

（1）真空管构造：真空管是全玻璃真空管集热器的核心部件、是整个太阳能系统的发动机，其性能优劣决定着整个系统的得热性能和寿命。

真空管构造图④③⑦⑥⑤②①①罩玻璃管②内玻璃管③卡子④吸气剂⑤真空夹层⑥选择性吸收涂层⑦吸气膜（2）真空管材质要求：真空管采用硼硅玻璃3.3（氧化铁含量5%以下；热稳定性好；热膨胀系数低为3.3×10-6/℃；耐热冲击性好，耐热温差大于200℃；有较高的机械强度；较好的抗化学腐蚀性能；具有良好的光学性能，透光率≥ 0.89）（3）真空管技术要求：①材料采用硼硅玻璃3.3；②空晒性能参数y≥175m2•℃/kW（当太阳辐照度G≥800W/ m2,环境温度t在8～30℃之间）③闷晒到水温增加35℃所需的太阳能曝辐量≤3.8MJ/ m2（当太阳辐照度G≥800W/ m2,环境温度t在8～30℃之间）④平均热损失系数≤0.9W/ m2·℃⑤真空度≤5×10-2Pa；⑥耐热冲击应能承受25℃以下冷水和90℃以上热水交替反复冲击3遍而不损坏；⑦耐压冲击应能承受0.6Mp的压力；⑧抗冰雹要求应在径向尺寸不大于25mm的冰雹袭击下不损坏。

（4）真空管镀膜技术目前真空管的镀膜工艺有两种：渐变镀膜工艺和干涉镀膜工艺，过去常用的“晒乐”真空管就是采用渐变镀膜工艺，为真空管式太阳能热水器的推广和普及奠定了坚实的基础；皇明太阳能推出的干涉镀膜工艺是真空管的镀膜技术得到进一步的发展，吸收率更高、散热率更低。

太阳能集热器的选型

太阳能集热器的选型Abstract：An Introduction of the advantages and disadvantages of the flat plate solar concentrator, the glass vacuum tube solar concentrator and the heat pipe solar concentrator, comprehensively evaluating the different kinds of the solar concentrator.Key words: solar concentrator, type selection and comparison, comprehensive evaluation摘要：对目前常用的平板型、玻璃真空管型及热管型等太阳能集热器的优缺点进行了介绍，并对各种太阳能集热器进行了综合比较。

关键词：太阳能集热器，选型比较，综合评价1各种太阳能集热器的特点和应用范围太阳能集热器的类型主要有：平板型太阳能集热器、真空管型太阳能集热器两大类。

每一大类太阳能集热器又分多种品种，每一种的太阳能集热器各有其特点和应用范围。

1.1平板型太阳能集热器类平板型太阳能集热器俗称平板集热器，其基本结构由透明盖板、吸热板、保温层和外壳组成。

其工作原理为：当太阳光透过透明盖板照射到表面涂有吸收涂层的吸热板上时，吸热板吸收太阳的辐射能，将其转换成热能，并将热能传给吸热板流道内的工质，使流道内的工质温度升高；从集热器进口进入吸热板的较低温度的工质，在吸热体流道内被加热升温后，从集热器出口流走，并将有用的热能带走；与此同时，吸热板温度升高，透过透明板和外壳向周围环境散失热能，为减少散热，在平板太阳集热器底部和边框四周填充保温材料。

平板集热器的主要热损失是吸热板和透明盖板之间的空间存在空气对流换热损失。

减少这部分热损失的最有效措施是将其间的空气抽去，形成真空。

u型管集热器与平板集热器对比

一、太阳能热水器过热、过压保护传统的分体式太阳能热水器多采用U形管集热器或热管型集热器，以上两种集热器由于采用玻璃外管（如下图），内部呈真空状态，所以极易产生过热现象。

过热造成的危害一般是两方面：一是由于新房交工、装修期间或用户不使用期间极易造成集热器空晒，致使集热器吸热翅片温度超过160℃时产生氧化，因而损坏集热器或大大缩短其使用寿命和集热效率；二是水箱温度过热易造成烫伤、过压或水箱内胆搪瓷层脱落或开裂，因为造成水箱内胆损坏。

目前，电热水器的国家标准中规定，最高温度不允许超过75℃的原因也是基于以上原因。

综合上述因素，我公司推荐本项目使用平板分体式太阳能热水器。

平板集热器是一项很成熟的技术，在国外的市场占有率高达75%以上，在国内由于其价格较高，所以占有率较低。

平板集热器的优点一是在低温热水（60℃）应用中效率最高，平均热性能高于其它类型集热器10%以上；二是不会产生高温，因平板集热器不能采用真空工艺，所以在高温状态下其热损较大，故系统不会有高温、超压现象；三是安全，相比真空管型集热器，无炸管、漏水等安全隐患。

二、市场情况目前我国太阳能集热器产品中，占绝对主导地位的全玻璃真空管集热器，其在与建筑物的结合方面却存在一系列问题：1、运行安全问题：玻璃管直接与被加热的流体接触，由于玻璃管易破碎，极易造成系统瘫痪。

2、密封可靠性问题：玻璃管与金属水箱密封只能靠硅胶圈，对硅胶耐温、耐老化的要求极高，稍有不慎会漏水；玻璃管中也易形成水垢，很难清除；室外管道在北方也存在冻裂的隐患，等等。

都影响系统的可靠性。

3、承压运行问题：由于真空管本身的耐压能力限制，以及真空管与水箱之间的软连接结构，使得系统不能承压运行，无法提供高品质的热水，限制了该类热水器的进一步推广和大面积系统的应用。

4、与建筑结合问题：现在的太阳能热水器在建筑上安装极为混乱，排列无序，给建筑景观、建筑安全性都带来了不利影响。

5、集热器寿命问题——玻璃管的绝热性能依赖真空夹层，真空度的保持年限无法达到建筑行业要求。

太阳能集热器选型参考

各种类型集热器性能优劣比较太阳能光热产业经过几十年的发展，现在已经呈现产品多样、类型多样、系统多样的格局，太阳能光热系统的核心元件——集热器也出现多种产品，概况起来有以下几种：图0、集热器种类结构图一、结构特点和使用性能1、真空管型集热器真空管型集热器包括全玻璃真空管型太阳能集热器、玻璃-金属结构真空管型集热器；全玻璃真空管型太阳能集热器根据使用的方式又可以细分为直插式集热器、U 型管式集热器和热管式集热器三种。

总体来说，真空管型集热器的吸热部件是真空管，具有以下特点：● 真空集热管具有真空夹层，空气对流和传导几乎为0，保温性能非常好（就象保温瓶一样），热损系数非常小，空晒温度达到200℃以上，部分达到280℃左右。

● 真空集热管是圆柱形的管状，太阳从不同方向入射时其截面不变，因此具有准跟踪性能，即早晚阳光较偏时得热量也较高。

同时对各个角度的光线都有吸收，对散射光吸收也较好，因此在散射光较多的多云天气和略阴的天气，效率也较高。

图1、真空管接收光照示意图具体来讲，各种类型又具有各自的特点：1.1直插式真空管集热器此种类型集热器是水工质直接在真空管内流通，然后通过自然/强制循环，将热量存储并使用。

这种集热器在非承压状态下运行，对系统要求不高，安装方便。

但是直插式真空管集热器也有自身的缺点：系统抗冻性能差，对冬季防冻要求比较高；一旦发生真空管破裂，整个系统将停止运行，对维护要求比较及时；严禁在空晒状态下补水，避免发生真空管炸裂。

这种系统主要使用在低端家用系统、低端小工程和防冻要求不高的地区。

1.2U型管式和热管式真空管集热器U型管式和热管式真空管集热器是在真空管内装配U型铜管或者热管，对集热器进行空晒，通过循环在U型铜管或热管中的工质将热量带出，直接加热水或者在水箱内经过盘管换热加热水。

图2图3、U型管式真空管结构及传热示意图这种系统由于使用大量金属，所以初期投资相对较高，但总体的性价比仍然处于较高的水平，相比平板和玻璃-金属集热器具有优势；系统要经过两次换热，相比于直插式集热器，升温速度稍慢，但是从能量守恒的角度来讲，系统的得热量并没有减少，并且在继承了全玻璃真空管的高性能、可靠性高和准跟踪的优点的同时，还具有直插式集热器不可比拟的优势：a.运行安全系数高，工质在铜管和热管内循环，不直接在真空管内循环，整套系统可以承压运行，并且发生真空管破裂时整套系统正常运行；b.对防冻要求不高，由于管路中循环的是防冻液，工质冰点低；c.现场安装容易，装配简单。

太阳能集热器形式

太阳能集热器形式有多种，主要包括平板式集热器和真空管式集热器。

1.平板式集热器：其优点是便于与建筑物相结合。

平板太阳能集热器是一种吸收太阳辐射能量并向工质传递热量的装置，它是一种特殊的热交换器，
集热器中的工质与远距离的太阳进行热交换。

平板太阳能集热器是由吸热板、透明盖板、隔热层和外壳等几部分组成。

太阳辐射透过透明盖板照射到吸热板上，被吸热板吸收并转换成热能，然后将热能传递给吸热板内的工质。

2.真空管式集热器：相对热效率比较高，我国的生产能力和技术水平处于世界领先地位。

全玻璃真空管式太阳能集热器是由具有太阳选择性吸收涂
层的内玻璃管和同轴的罩玻璃管构成的，内外管夹层之间抽成高真空的，用于收集太阳能热量以加热管内流体介质的装置。

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(2021年整理)太阳能集热器类型对比

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1。

1平板集热器产品特点：（1）集热器的关键部件－板芯选用国内优质铜材并采用国际先进的超声波焊接技术焊接而成，成型质量好，热阻小，使用寿命可达30年以上；（2）板芯涂层采用国内最先进的涂层，吸收率93—95%,发射率为9-10%；能够达到更高的吸热效果；（3)板芯制作完成后进行0.9Mpa压力试验，确保集热器质量可靠，系统可承压运行;（4）集热器边框采用特殊工艺加工而成的铝合金制做，外观大方，经久耐用；（5）玻璃盖板采用4mm厚国内优质品牌的钢化玻璃,透光率高达87％以上，抗冰雹、抗老化；（6）集热器背板保温采用岩棉保温层设计，边框保温采用橡塑，保温效果好散热损失小；（7）平板集热器结构效果图:平板集热器材料表序号名称材料1集热板芯集管Φ25×0.6，竖管Φ12×0.52吸热涂层高效涂层，吸收率低,发射率高3保温岩棉底部δ=30mm，侧部δ=25mm4玻璃盖板钢化玻璃δ=4mm，强度1KG重钢球自1米高自由落体，不破碎，可抵抗风砂、冰雹5集热器边框材质6063(LD30,LD31）铝合金，氧化着色,耐腐蚀性强，σ=270N/MM2【真空管、热管与平板太阳集热器性能对比表】【设备的布置方案】太阳能集热器安装于建筑屋面，安装形式为屋面镶嵌式：集热器与坡屋面结合设计，嵌入南坡屋面并和瓦面相平，各种管线均为暗装（表面设可拆开排水板）与瓦屋面浑然一体。

太阳能集热器的分类及特点分析

太阳能集热器的分类及特点分析作者：袁静珍来源：《硅谷》2013年第07期摘要介绍了太阳能集热器的分类，阐述了太阳能集热器的工作原理，分析了几种太阳能集热器的特点，有助于人们对太阳能集热器类型的选定。

关键词太阳能集热器；平板型集热器；真空管型集热器中图分类号：TK513 文献标识码：A 文章编号：1671—7597（2013）041-178-021 概述太阳能集热器是指在太阳加热系统中，接收太阳的辐射能，并向传热工质传递热能的装置。

它是太阳能热利用系统的一个部分，是决定太阳能热利用系统性能的关键部件。

2 太阳能集热器的分类随着电子技术的发展，太阳能集热器的类型越来越多样化。

根据进入采光口的太阳辐射方向是否改变，分为聚光型集热器、非聚光型集热器；根据集热器的传热工质类型的不同，分为液体型集热器、空气型集热器；根据集热器是否跟踪太阳，分为跟踪集热器、非跟踪集热器；根据集热器内是否有真空空间，分为平板型集热器、真空管型集热器；根据集热器的工作温度范围的不同，分为高温集热器、中温集热器、低温集热器。

其中最常见是将太阳能集热器分为平板型太阳能集热器和真空管型太阳能集热器。

2.1 平板型太阳能集热器平板型太阳能集热器是太阳能低温热利用的基本器件。

平板型太阳能集热器主要由吸热体、透明盖板、外壳和隔热层等部件组成。

它的结构如图1所示。

平板型太阳能集热器是利用太阳光辐射透过透明盖板后，投射在吸热体上，其中大部分太阳辐射能被吸热体吸收并转化为热能，然后将热能传递给吸热体内的传热工质。

这样，传热工质被加热后，温度逐渐升高，作为集热器的有用热能输出。

同时，由于吸热体内的温度升高，通过透明盖板和外壳向周围环境散失热量，成为平板型太阳集热器的各种热损失。

2.2 真空管型的太阳能集热器真空管型太阳能集热器是在平板型太阳能集热器基础上发展起来的新型集热装置。

按照吸热体的材料分类，可分为玻璃吸热体真空管（或称为全玻璃真空管）集热器和金属吸热体（玻璃—金属）真空管集热器两大类。

真空管与平板太阳能比较.

1、平板式太阳能集热器与真空管太阳能集热器热性能对比太阳能热水器是太阳能系统主要部件，目前市场常见有三大类，平板热水器、真空管太阳能热水器、其它类型（包括热管真空管热水器、闷晒太阳能热水器、真空管闷晒热水器等）太阳热水器。

国内市场三种产品平板、真空管和其它产品分别约占20%、65%、15%；而国际市场现状是：平板、真空管和其它产品市场份额分别约占85%、8%、7%。

太阳能热水器的主要性能指标是热性能，均由第三方测试机构给出测试报告。

中国太阳能热利用专业委员会太阳能监测中心(CTS，四年来检测了117台太阳能热水器，其检测结果统计如下：众所周知，集热器效率方程基于不同参考面积，集热器效率方程中各参数不同，差别比较大。

作为生产商，一般需给出集热器的总面积（占地面积）、采光面积、吸热器面积三个数据，供设计选型。

基于吸热器面积，一般真空管集热器略高，但由于其结构使然，其总面积一般也大，基于总面积时，平板集热器效果最好，瞬时效率相比高50%以上。

集热器总面积决定了可安装集热器数量，所以，比较起来，为达到同样效果，需要平板集热器数量最少，投资回报最好。

几种工程上常用集热器性能比较如下图，从中可以看出，在低温热水（60oC ）需求下，基于总面积的三种类型集热器效率差别不大，而基于吸热体面积时，平板集热器相比则有高大25%以上的优势。

作为一般的太阳能热水工程，最好的选择是使用平板集热器。

热性能报告取自瑞士SPF 测试中心网站公布测试报告。

2、集热器效率比较：数据取自SPF 测试报3、集热器效率比较曲线：基于不同面积4、海林高效率平板集热器与国内常见平板集热器对比5、高选择性吸热涂层与黑铬涂层及其他涂层的对比不同吸热涂层的原理和说明（根据制备工艺不同 , 又可将选择性吸收涂层分为四类）。

(1 电镀涂层常用的电镀涂层主要有黑镍涂层、黑铬涂层、黑钴涂层等，均具有良好的光学性能。

以黑铬和黑镍的效果最好，吸收发射比(α/ε 接近 6～13 。

太阳能集热器的选型

太阳能集热器的选型Abstract：An Introduction of the advantages and disadvantages of the flat plate solar concentrator, the glass vacuum tube solar concentrator and the heat pipe solar concentrator, comprehensively evaluating the different kinds of the solar concentrator.Key words: solar concentrator, type selection and comparison, comprehensive evaluation摘要：对目前常用的平板型、玻璃真空管型及热管型等太阳能集热器的优缺点进行了介绍，并对各种太阳能集热器进行了综合比较。

关键词：太阳能集热器，选型比较，综合评价1各种太阳能集热器的特点和应用范围太阳能集热器的类型主要有：平板型太阳能集热器、真空管型太阳能集热器两大类。

每一大类太阳能集热器又分多种品种，每一种的太阳能集热器各有其特点和应用范围。

1.1平板型太阳能集热器类平板型太阳能集热器俗称平板集热器，其基本结构由透明盖板、吸热板、保温层和外壳组成。

其工作原理为：当太阳光透过透明盖板照射到表面涂有吸收涂层的吸热板上时，吸热板吸收太阳的辐射能，将其转换成热能，并将热能传给吸热板流道内的工质，使流道内的工质温度升高；从集热器进口进入吸热板的较低温度的工质，在吸热体流道内被加热升温后，从集热器出口流走，并将有用的热能带走；与此同时，吸热板温度升高，透过透明板和外壳向周围环境散失热能，为减少散热，在平板太阳集热器底部和边框四周填充保温材料。

平板集热器的主要热损失是吸热板和透明盖板之间的空间存在空气对流换热损失。

减少这部分热损失的最有效措施是将其间的空气抽去，形成真空。

简述太阳能集热器的类型

简述太阳能集热器的类型
太阳能集热器的类型有以下几种：
1. 平板式太阳能集热器：平板式太阳能集热器是最常见的太阳能热水器，由一个黑色的平板吸热板和一个玻璃盖板组成。

吸热板可以将太阳能转化为热能，并用于加热水。

2. 真空管太阳能集热器：真空管太阳能集热器由一系列玻璃管组成，每个玻璃管内都有一个吸热体。

真空管内部形成真空层，可以减少热量的损失。

这种集热器的效果较好，即使在低温和阴雨天气下仍然能够有效地收集太阳能。

3. 管式太阳能集热器：管式太阳能集热器由一组金属管组成，每个管都有一个吸热体。

这些吸热体常常是金属或镀黑的金属，能够吸收太阳能并将其转化为热能。

4. 筒式太阳能集热器：筒式太阳能集热器有一个中空的筒壳，内部包含一个吸热体，用于吸收太阳能。

这种集热器的设计使得热量可以在整个筒壳内均匀分布，提高了热能的收集效率。

需要注意的是，以上描述的太阳能集热器类型只是其中一些常见的类型，实际上还有其他不同形式的太阳能集热器。

太阳能集热器的选择取决于具体的使用需求和环境条件。

太阳集热器的分析与选用

太阳集热器的分析与选用北京市新能源与可再生能源协会 2008-07-28 罗运俊太阳集热器是太阳热水器吸收和获得太阳能量的关键部件，其制造成本约占太阳热水器的一半，因此太阳集热器技术的发展，在很大程度上决定着太阳热水器的未来走向和应用前景。

国内外集热器技术应用现状1、国际上太阳集热器技术的应用现状由于平板太阳集热器在获得生活热水时，具有较好的热性能，同时具有长寿命和较少的维修工作量，因此平板太阳集热器产品一直占有85-90%的市场份额；由于平板集热器耐压性能的优异，绝大多数太阳热水系统工程采用耐压系统，这种系统给用户提供了淋浴的舒适感；在天气寒冷的北欧等地区，为了防冻和抗冻，大多数热水工程采用了防冻介质进行双回路二次（间接）循环。

2、我国太阳集热器技术的应用现状由于全玻璃真空管的规模化生产，基本形成了产品的标准化、社会化、系列化和营销体系的渠道化，使真空管集热器占有85%以上的市场份额。

由于我国属发展中国家，而非承压（常压）太阳热水系统价位要比承压系统低得多，以它为主推广应用比较适合国情。

为了防冻抗冻我国北方大多数太阳热水工程采用比较低的排空回流系统，而不采用双回路二次循环。

集热器效率曲线的分析根据国家太阳能热水器质量监督检验中心（北京）提供的检测结果，平板集热器的平均效率曲线截距η0=0.78-0.81，热损UL=3.54-4.03w/m2·k，真空管集热器的平均效率曲线截距η0=0.53-0.61，热损UL=0.53-0.61w/m2·k，如果将这两种集热器的效率曲线检测结果画成曲线，如图1所示。

从两条效率曲线可以看出，如果热水温度（目前绝大多数适用领域均为洗浴，其水温要求40-60℃已足图1 集热器效率曲线够）不高，此时平板集热器可获得较高的效率，若热水温度大于60℃，则真空管集热器可以获得较高的效率，这也是说明真空管集热器在中温100-200℃应用和高温（200℃以上）应用具有广阔的发展前景。

太阳能集热器分类

太阳能集热器是利用太阳辐射能将光能转化为热能的装置，用于采集太阳能进行加热、暖房、热水供应等应用。

根据工作原理和结构特点，太阳能集热器通常可以分为以下几类：
1. 平板式太阳能集热器：平板式太阳能集热器是最常见的一种类型。

它由一个黑色吸热板、一个透明的保温罩和一个金属或聚合物的外壳组成。

阳光进入保温罩，被吸热板吸收并转化为热能，通过导热管或管道将热能传送到需要加热的地方。

2. 真空管式太阳能集热器：真空管式太阳能集热器由一组玻璃真空管组成。

每个真空管内部有一个吸热管和一个玻璃管被真空隔开，形成一个保温环境。

太阳光进入吸热管，被吸热转化为热能，然后传导到吸热管的端部并传送出去。

3. 聚光式太阳能集热器：聚光式太阳能集热器利用镜面或反射器将太阳光聚焦到一个小区域上，使能量密度更高。

这种集热器通常用于产生高温，比如热发电站中的聚光式太阳能集热器。

4. 管式太阳能集热器：管式太阳能集热器由一系列金属或玻璃管组成，它们与吸热介质（水或其他流体）接触，通过管壁将太阳辐射吸收的热能传递给介质。

管式太阳能集热器常用于太阳能热水器系统中。

需要注意的是，以上分类仅是一种常见的划分方式，实际上还有其他较为复杂和特殊的类型，如空气集热器、光伏热集电一体化系统等。

不同类型的太阳能集热器在结构、材料、热传输方式等方面具有不同的特点和适用范围。

太阳能集热器定额

太阳能集热器定额
（原创实用版）
目录
1.太阳能集热器的定义与作用
2.太阳能集热器的分类
3.太阳能集热器的定额
4.太阳能集热器的安装与维护
5.太阳能集热器的发展前景
正文
一、太阳能集热器的定义与作用
太阳能集热器是一种利用太阳能将光能转化为热能，进而提供热水或进行加热的装置。

它可以广泛应用于家庭、酒店、学校等场所，具有节能环保、经济实用的特点。

二、太阳能集热器的分类
太阳能集热器主要分为真空管式集热器、平板式集热器、热管式集热器和空气源热泵集热器等类型。

各种类型的集热器在性能、价格、安装条件等方面都有所差异，用户可以根据自身需求选择合适的集热器。

三、太阳能集热器的定额
太阳能集热器的定额主要根据其吸收面积、集热效率、保温性能等因素来确定。

在我国，太阳能集热器的定额一般由国家能源局或者地方能源部门进行规定和发布。

四、太阳能集热器的安装与维护
太阳能集热器的安装需要考虑朝向、倾角、间距等因素，以保证集热器能够最大程度地吸收太阳能。

在使用过程中，需要定期进行清洗和检查，
以保证集热器的正常运行。

五、太阳能集热器的发展前景
随着我国环保政策的不断加强和太阳能技术的不断发展，太阳能集热器的应用前景十分广阔。

平板太阳能集热器结构及选材特点分析5页word文档

平板太阳能集热器结构及选材特点分析平板型太阳能集热器是太阳能低温热利用的基本部件，也一直是世界太阳能市场的主导产品。

平板型集热器已广泛应用于生活用水加热、游泳池加热、工业用水加热、建筑物采暖与空调等诸多领域。

用平板型太阳能集热器部件组成的热水器即平板太阳能热水器。

平板型太阳能集热器主要由吸热板、透明盖板、隔热层和外壳等几部分组成(如图1)。

图1平板型集热器结构示意图当平板型太阳能集热器工作时，太阳辐射穿过透明盖板后，投射在吸热板上，被吸热板吸收并转换成热能，然后将热量传递给吸热板内的传热工质，使传热工质的温度升高，作为集热器的有用能量输出。

一、吸热板吸热板是平板型太阳能集热器内吸收太阳辐射能并向传热工质传递热量的部件，其基本上是平板形状。

1.吸热板的结构形式在平板形状的吸热板上，通常都布置有排管和集管。

排管是指吸热板纵向排列并构成流体通道的部件;集管是指吸热板上下两端横向连接若干根排管并构成流体通道的部件。

吸热板的材料种类很多，有铜、铝合金、铜铝复合、不锈钢、镀锌钢、塑料、橡胶等。

吸热板有如下主要结构形式(如图2)。

图2吸热板结构形式示意图(1)管板式。

管板式吸热板是将排管与平板以一定的结合方式连接构成吸热条带(如图2a)，然后再与上下集管焊接成吸热板。

这是目前国内外使用比较普遍的吸热板结构类型。

(2)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(如图2b)，然后再与上下集管焊接成吸热板。

吸热板材料一般采用铝合金。

翼管式吸热板的优点：热效率高，管子和平板是一体，无结合热阻;耐压能力强，铝合金管可以承受较高的压力。

缺点：水质不易保证，铝合金会被腐蚀;材料用量大，工艺要求管壁和翼片都有较大的厚度;动态特性差，吸热板有较大的热容量。

(3)扁盒式。

扁盒式吸热板是将两块金属板分别模压成型，然后再焊接成一体构成吸热板(如图2c)，吸热板材料可采用不锈钢、铝合金、镀锌钢等。

通常，流体通道之间采用点焊工艺，吸热板四周采用滚焊工艺。