平板型太阳能集热器资料62页PPT
平板型太阳能集热器小知识
平板型太阳能集热器小知识（仅供参考）平板型太阳能集热器的组成：平板型太阳能集热器主要有吸热板、透明盖板、隔热层和外壳等几部分组成。
用平板型太阳能集热器组成的热水器即平板太阳能热水器，用平板型太阳能集热器组成的热水系统即平板太阳能热水系统。
平板型太阳能集热器的吸热原理：当平板型太阳能集热器工作时，太阳光辐射穿过透明盖板后，投射在吸热板上，被吸热板吸收并转化成热能，然后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。
平板型太阳能集热器的散热原理：温度升高后的吸热板不可避免的要通过传导、对流和辐射等方式向四周散热，成为集热器的热量损失。
平板型太阳能集热器的特点：制作简单、吸热面积大、承压性能高、使用寿命长、不易损坏、易与建筑结合平板型太阳能集热器的分类常规结合方式----------管板式、管翼式常规排管方式----------蛇形管、栅形管常规板芯材质----------铜板、铝板常规板芯类型----------整板式、条带式常规焊接方式----------超声波、激光常规吸热涂层----------真空镀蓝膜、电镀黑格常规透明盖板----------超细钢化玻璃、布纹钢化玻璃、低铁钢化玻璃常规系统类型----------自然循环、强迫循环平板型太阳能集热器一般参数（高档型，适合别墅、阳台系统）进口兰膜--整铜板--铜排管--铜集管--铝合金边框--镀锌底板--（低铁）布纹钢化玻璃--集热器厚度--蛇形管或栅形管（中高档型，适合别墅、阳台系统）进口兰膜--整铝板--铜排管--铜集管--铝合金边框--镀锌底板--（低铁）布纹钢化玻璃--集热器厚度--蛇形管或栅形管（中档型，适合排屋、跃层、集中系统）电镀黑格--全铜条带--铜排管--铜集管--铝合金边框--镀锌底板--布纹钢化玻璃--集热器厚度--栅形管蛇形管一般用于分体式强迫循环系统栅形管任何形式均可使用进口兰膜一般采用Tinox或Bluetec铜板芯厚0.15～0.3mm之间---------一般为0.2mm铜排管厚0.4～0.7mm之间----------一般为0.5或0.6mm铜集管厚0.4～0.8mm之间----------一般为0.5或0.6mm铝合金厚0.8～1.2mm之间----------一般为1.0mm镀锌底板厚0.25～0.4mm之间-------一般为0.30mm钢化玻璃厚3.2或4.0mm----------一般为3.2mm保温厚25～35mm之间--------------一般为30mm平板整体厚76～95mm之间----------一般为80mm平板型太阳能集热器一般规格别墅板------2000*1000*80（2500*1000*80）阳台板------2500*800*80（2000*800*80）（2000*1250*80）标准接口Φ22可加工DN20或DN15内丝或外丝接头别墅强迫循环原理图典型工作流程典型板芯结构常用铜配件典型连接方式简易泵注液阀简易泵站豪华泵站。
平板型太阳能热水器的结构
平板型太阳能热水器的结构平板型太阳能热水器主要是由平板集热器、水箱、水管、支架及配件等部分组成。
（一）平板集热器平板集热器是平板型太阳能热水器的核心，包括吸热器、盖板、保温层、外壳四大部分。
1、吸热器：也叫集热器或集热芯子，其作用是吸收太阳的辐射能量并向水传递热量。
1）吸热器的结构：吸热器由吸热板（也叫肋片）和水管组成（如图2-3所示），水管有排管和集管之分。
排管夹在肋片之间，用来传递热量使水温升高；集管与所有排管相接相通，并且通过水管与水箱连通，使排管中水进入水箱，水箱中的冷水进入排管被加热。
吸热器在结构上有管板槽式（图2-4a）和翼片式（图2-4b）等多种形式。
将排管夹在肋片之间的方法很多：较为简单粗糙的方法就是在排管长度方向，隔一定距离用铁丝捆扎或铆接，也有在排管和吸热板交接处，沿管子长度方向锡焊的，也有在结合缝隙中填充各种导热胶的；随着太阳能热水器工艺水平的不断提高，北京市太阳能研究所引进了加拿大八十年代末的一条生产线，将两片铝带与一根铜管（在两铝带中间）轧制在一起，再用高压气体吹胀，形成铜铝复合式吸热板芯，如图2-5所示，其特点是：I热效率高；II寿命长，水质清洁；III 节约铜材，降低成本；IV有很好的耐压性能。
正因为这些特点，铜铝复合板芯已经形成潮流，是平板型太阳能集热器的先进代表。
2）吸热器的材料：国外基本上都用铜和不锈钢，国内已大量采用铜材、铝合金、钢材、镀锌板，沿海水质较差的地区，则可用塑料或玻璃来替代。
3）吸热器表面上的涂层：因为金属表面的反射率高，吸收率低（一般只有20~40%的太阳辐射能被吸收），为了增强吸收效果，必须在金属表面上刷涂层。
涂层有选择性和非选择性两种，所谓选择性涂料（因为这种涂料价格便宜），是对太阳光的短波辐射具有高吸收率（a），而本身所处温度的长波发射率（qT）却很低的一种涂料，可用a/qT大于1来表示。
若a/qT=1，则称之为中性吸收层，也称为非选择性涂料。
平板型太阳集热器
(GB/T6424-2007)
——嘉普通太阳能公司
目录
一、标准适用范围 二、引用标准 三、术语及定义 四、符号与单位 五、平板集热器产品分类与标记 六、平板集热器技术要求 七、平板集热器检测试验项目及方法 八、平板集热器检验规则 九、产品的标志、包装、运输、贮存 十、本公司集热器产品特点及应用
透明盖板 采光面积（A） 采光面积（ 辐照量（ 辐照量（H） 吸收率 （α） 发射率（ε） 时间常数 τc
四、符号与单位
符 号 H G ta te ti Ti※ u U Kθ ηo.α τc θ △p 日太阳辐照量 总太阳辐照度 环境或周围空气温度 太阳能集热器工质出口温度 太阳能集热器工质进口温度 归一化温差= 归一化温差=（ti－ta）/G 周围空气速度或风速 以Ti※为参考的太阳能集热器总热损系数 入射角修正系数 基于采光面积、进口温度的集热器瞬时效率截距 基于采光面积、 集热器时间常数 入射角 压力降落 通过集热器的流量 意 义 W/㎡ W/㎡ ℃ ℃ ℃ (㎡· ℃)/W m/s W/ (㎡· ℃) (㎡ 1 1 s
一、标准适用范围
《平板型太阳能集热器》 平板型太阳能集热器》 GB/T6424-2007
本标准适用于利用太阳辐射加 热，传热工质为液体的平板型号 太阳能集热器。
！不适用于真空管式太阳能集热器和闷晒式热水器
二、引用标准
GB/T191 包装储运图示标志
GB/T1800.3-1998 极限与配合 基础 第3部分 标准公差和基本偏差数值表 部分:标准公差和基本偏差数值表 部分
GB3100 国际单位制及其应用 GB/T4271 平板型太阳能性试验方法
GB/T12467.3 焊接质量要求 金属材料的熔化焊 第3部分 一般质量要求 部分:一般质量要求 部分
平板型太阳能集热器资料
浮法玻璃的优点
在锡槽里，玻璃浮在锡液的表面上出来的。因此，这种玻 璃首先是平度好，没有水波纹。
用于制镜、汽车玻璃。不走形，这是它的一大优点。 其次是浮法玻璃选用的矿石石英砂，原料好。生产出来的
玻璃纯净、透明度好。明亮、无色。没有玻璃疔，气泡之 类。 第三是结构紧密、重，手感平滑，同样厚度每平方米比平 板比重大，好切割，不易破损。 全国200多条生产线都严格按照国家标准生产，这种玻璃 是民用建筑的最好玻璃。它的价格，同等厚度相比，仅比 平板玻璃每平方米高4元左右。
为3.2mm和4.0mm两种。
（2）超白玻璃
是一种超透明低铁玻璃，也称低铁玻璃、高透明玻璃。 它是一种高品质、多功能的新型高档玻璃品种，透光率可 达91.5%以上，具有晶莹剔透、高档典雅的特性，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 所具有的一切可加工性能，具有优越的物理、机械及光学 性能，可像其他优质浮法玻璃一样进行各种深加工。
(2)条带(整板)采用铜或铝TU1无氧紫铜标准
(GB/T5231-2001) 特性及适用范围：氧的含量极低，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”;加工性能和焊接、耐蚀耐寒性均好。
二、透明盖板
用于透明盖板的材料主要有两大类：平板玻璃和玻璃钢板。 两者相比，目前国内外使用更广泛的还是平板玻璃。
第三章 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
太阳能集热器产品培训ppt课件
Slide Nr. 6: 03.2006
1.销售论据
1.4.客户利益
1.4.2. …对于安装人员
期望 简单快速安装 作用 新一代集热器可以简单 快速安装 因由 新一代集热器重量仅 41 kg, 所有集热器 应用快速插头和卡套式连接技术，管道连 接无需工具。屋面系统安装仅需一把工具， 灵活的屋面组装方式
太阳能培训文件
太阳能培训文件 新一代平板太阳能集热器 SKN3.0 SKS4.0
Training Documentation Internal - New flat collector generation
BBT Thermotechnik GmbH. Alle Rechte vorbehalten.
BBT Thermotechnik GmbH. Alle Rechte vorbehalten.
Slide Nr. 8: 03.2006
2.详细技术资料
2.2. 概览
2.2.1. 产品范围 SKN3.0, SKS4.0
集热器类型
SKN3.0 SKS4.0
组成
集热器外壳
新型集热器
作用
复合玻璃纤维边框、塑料边角、 更高的硬度和坚固性 镀锌铝板底板
1. 销售论据
1.3. 设计-顶级系列 1.3.1. SKS4.0 平板集热器
高性能集热器 密封复合框架内充惰性气体 卖点 与外界完全隔绝
• 框架颜色: 灰黑色 • 玻璃盖板: 细条纹玻璃
• 吸收体冲压图案:
前后面板
Training Documentation Internal - New flat collector generation
4 第四章 太阳能平板集热器
太阳能平板集热器是典型的平板集热，简称平板集热器
第4章 太阳能平板集热器
第 1节 第 2节 第 3节 第 4节 第 5节 第 6节 平板集热器综述 集热器面盖性能 选择性涂层 集热器总传热系数 平板集热器性能 空气集热器
1.平板集热器综述
1.平板集热器综述
平板集热器的分类
按集热工质分类
2.集热器面盖性能
透明盖板-集热板系统的辐射特性
单层透明盖板-集热板系统的辐射特性
太阳能平板集热器透 明盖板-集热板系统 有效吸收率 近似计算式
如
，则有
有效透过率
有效反射率
由物体的辐射特性可知，透明盖板对太阳辐射的有效吸收率为：
注意：区别透明盖板本身的有效透过率τe、有效反射率ρe与透明 盖板-集热板系统的有效透过率T*和有效反射率R*
Jl、JP分别为透明盖板和集热板的有效辐射能， 在集热器的工作温度下，它们几乎都是远红 外辐射，所以实质上都可以看作透明盖板和集热板的反射辐射能；
集热板
集热板单位面积吸收的辐射能：
故有：
入射到集热板上的投射辐射能
2.集热器面盖性能
透明盖板-集热板系统的辐射特性
单层透明盖板-集热板系统的辐射特性
同样由透明盖板有效反射率的定义，有：
2.集热器面盖性能
透明盖板-集热板系统的辐射特性
透明盖板的有效透过率和有效反射率
若透明盖板上下表面的反射率相同，即 有效反射率分别为：
，则其有效透过率和
2.集热器面盖性能
透明盖板
透明盖板-集热板系统的辐射特性
单层透明盖板-集热板系统的辐射特性
透明盖板l和集热板P之间的辐射角系数为1；
投射辐射能 上、下表面反射 率分别为ρ、 ρ’
平板型太阳能集热器基本结构
平板型太阳能集热器基本结构平板型太阳能集热器是太阳能低温热利用的基本器件，也一直是世界太阳能市场的主导产品平板型集热器已经广泛应用于生活用水加热、潜泳池加热、工业用水加热、建筑物采暖与空调等好些个范畴用平板型太阳能集热器器件构成的热水器即平板太阳热水器平板型太阳能集热器主要由吸热板、透明盖板、隔热层以及外壳等几部分构成。
当平板型太阳能集热器工作时，太阳辐射穿行透明盖板后，投射在吸热板上，被吸热板吸收并转换成热能，然后将热能传递给吸热板内的导热工质，使导热工质的温度升高，作为集热器的有效能量输出 。
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导热工质传递热能的器件，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，通常都布置有排管以及集管排管是指吸热板纵向排列并构成流体通道的器件；集管是指吸热板上下两端，横向毗连若干根排管，并构成流体通道的器件，吸热板的材料种类许多，有铜、铝合金、铜铝复合、不锈钢、镀锌钢、塑料、橡胶等 。
⑴管板式管板式吸热板是将排管与平板以肯定是的结合方式毗连构成吸热条带，然后再与上下集管烧焊成吸热板这是当今国内外使用比较普遍的吸热板结构类型 。
北京市太阳能研究所于1986年从加拿大引进一条具有国际先进水平的铜铝复合太阳条生产线，使我国平板型集热器技术跨上一个新的台阶，该项技术是将一根铜管置于两条铝板之间热碾压在一起，然后再用高压空气将它吹胀成型铜铝复合太阳条的长处：热效率高，热碾压使铜管以及铝板之间达到冶金结合，无结合热阻；水质清洁，太阳条接触水的部分是铜材，不会被腐化；保证质量，全般生产历程使成为事实机械化，使产品位量得以保证；耐压能力强，太阳条是用高压空气吹胀成型的 。
最近几年来，全铜吸热板正在我国慢慢鼓起，它是将铜管以及铜板通过高频烧焊或超声烧焊工艺而毗连在一起全铜吸热板具有铜铝复合太阳条的所有长处：热效率高，无结合热阻；水质清洁，铜管不会被腐化；保证质量，全般生产历程使成为事实机械化；耐压能力强，铜管可以蒙受较高的压力 。
平板太阳能集热器原理
平板太阳能集热器原理
太阳能集热器是一种利用太阳辐射能将太阳光能转化为热能的装置，其中平板太阳能集热器是应用最广泛的一种。
平板太阳能集热器的主要原理是利用太阳能辐射进入集热器后，被集热器内的吸收体吸收并转化为热能。
平板太阳能集热器由流体管路、吸收体、绝缘层和外壳四部分组成。
首先，太阳能辐射能穿过平板太阳能集热器的表面进入内部。
集热器的表面由一层具有良好光学特性的玻璃或塑料材料制成，该材料能够有效吸收太阳能辐射，并且能够减少能量的散失。
接下来，太阳能辐射能通过表面进入集热器内部，被吸收体吸收。
吸收体是集热器内的关键部分，通常由黑色吸热涂层覆盖在金属或其他导热材料的表面上，用来吸收太阳能辐射。
吸热涂层能够将太阳能辐射转化为热能，并且具有较高的热导率，以便将热能传递给流体。
然后，通过流体管路循环的工作原理，流体（如水或空气）被加热并带走吸收体中转化的热量。
流体管路是平板太阳能集热器中流体的传输通道，负责输送热能。
当流体通过吸收体时，其温度会升高，这样热能就被带走了。
最后，平板太阳能集热器的外壳起到保温和保护的作用。
外壳由绝缘材料制成，能够减少热量的散失，并且保护内部的吸收体和流体管路不受外界环境的影响。
总之，平板太阳能集热器利用太阳能辐射进入集热器后，通过吸收体的吸收和转化，将太阳能转化为热能，然后通过流体管路将热能传递出去，并且由外壳起到保护和保温的作用。
这样，平板太阳能集热器能够有效利用太阳能资源，实现能源的绿色利用。
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上层吸热板与下层板构成扁盒，被加热的水从扁盒内流过。 因盒子面积较大，为加强盒子强度与承受水的压力，上层 吸热板冲压了多条筋（焊接线）与下层板焊接。在扁盒两 端有上集管与下集管与之密封连接，用于进水与出 水。 由于盒很薄，整个盒都得到太阳辐射，热量直接透
过板壁传给水，效率较高，下图是扁盒式平板集热器的水 流走向图。
一般而言，要单纯达到高的太阳吸收比并不十分困难，
难的是要在保持高的太阳吸收比的同时又达到低的发射率。
对于选择性吸收涂层来说，随着太阳吸收比的提高，往往
发射率也随之升高;对于通常使用的黑板漆来说，其太阳
吸收比可高达0.95，但发射率也在0.90左右，所以属于非
选择性吸收涂层。
选择性吸收涂层可以用多种方法来制备，如喷涂方法、化 学方法、电化学方法、真空蒸发方法、磁控溅射方法等。 采用这些方法制备的选择性吸收涂层，绝大多数的太阳吸 收比都可达到0.90以上，但是它们可达到的发射率范围却 有明显的区别。从发射率的性能角度出发，上述各种方法 优劣的排列顺序应是：磁控溅射方法、真空蒸发方法、电 化学方法、化学方法、喷涂方法。当然，每种方法的发射 率值都有一定的范围，某种涂层的实际发射率值取决于制 备该涂层工艺优化的程度。
2.吸热板上的涂层
为了使吸热板可以最大限度地吸收太阳辐射能并将
其转换成热能，在吸热板上应覆盖有深色的涂层，这称为
太阳能吸收涂层。
吸热板的涂层材料对吸收太阳辐射能量起非常重要的
作用。因为太阳辐射的波长主要集中在0.3~2.5μm的范围
内，而吸热板的热辐射则主要集中在2~20μm的波长范围
内，要增强吸热板对太阳辐射的吸收能力，又要减小热损
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、
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，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。扁盒式吸热板的优点：热效率 高，管子和平板是一体，无结合热阻;不需要焊接集管， 流体通道和集管采用一次模压成型。缺点：焊接工艺难度 大，容易出现焊接穿透或者焊接不牢的问题;耐压能力差， 焊点不能承受较高的压力;动态特性差，流体通道的横截 面大，吸热板有较大的热容量;有时水质不易保证，铝合 金和镀锌钢都会被腐蚀。
吸热板是平板型集热器的主要部件，它吸收太阳的辐射能 并将热量传给传热工质（水）。吸热板由排管、集管、传 热平板组成，数根铜管平铺成排管，两端与集管焊接，在 排管间焊有铜板，用来接收太阳辐射的热量，铜管与铜板 有很好的导热性能。
为了更好的吸收太阳辐射与减少反射，在铜板与 排管上覆盖有吸收太阳能的涂层，许多黑色涂层 虽有较高的太阳吸收比但其发射率也很高，为减 少热量向外辐射要用选择性吸收涂层，好的选择 性吸收涂层太阳吸收比在0.95以上发射率在0.1以 下。吸热板的制作与结构有多种，上述铜管与铜 板焊接结构是最好的一种，因吸热铜板焊在铜管 两侧像翼一样，故称之为翼管式结构；如果是整 大块铜板焊在排管下面则称为管板式结构，
太阳光照在吸热铜板上，热量传给排管，把排管加热，水 从一侧的集管进入，在排管中流过时获得热量再从另一侧 集管流出，图中每根集管两端都可以用，一般是单端接水 另一端封死。
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。
失，降低吸热板的热辐射，就需要采用选择性涂料。选择
性涂料是对太阳短波辐射具有低的一种涂料，目前国内外的生产厂大多采
用磁控溅射的方法制作选择性涂层，可达到吸收率
0.93~0.95，发射率0.12~0.04，大大提高了产品热性能。
太阳能吸收涂层可分为两大类：非选择性吸收涂层和选择 性吸收涂层。非选择性吸收涂层是指其光学特性与辐射波 长无关的吸收涂层;选择性吸收涂层则是指其光学特性随 辐射波长不同有显著变化的吸收涂层。
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
不锈钢、镀锌钢、塑料、橡胶等。吸热板有如下主要结构
形式。
(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，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，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
(4)蛇管式。蛇管式吸热板是将金属管弯曲成蛇形，然后 再与平板焊接构成吸热板。这种结构类型在国外使用较多。 吸热板材料一般采用铜，焊接工艺可采用高频焊接或超声 焊接。蛇管式吸热板的优点：不需要另外焊接集管，减少 泄漏的可能性;热效率高，无结合热阻;水质清洁，铜管不 会被腐蚀;保证质量，整个生产过程实现机械化;耐压能力 强，铜管可以承受较高的压力。缺点：流动阻力大，流体 通道不是并联而是串联;焊接难度大，焊缝不是直线而是 曲线。
平板集热器常用的选择性吸收涂层：