平板太阳能集热器结构及选材特点分析
平板太阳能集热器
●集热器板芯采用国际领先水平的蓝钛复合材料可选择性吸收涂层，吸收率高达95%以上，热性能居全国热水系统领先水平。
●高强度铝合金框架，耐腐蚀性好，安装简便，体现了与建筑一体的完美结合。
●防风连接件卡槽设计，确定户外固定强度。
●有效集热面积最大化、热效更高，整体保温性能更好。
●太阳能专用低铁超白高透光布纹钢化玻璃，强度是普通玻璃的四倍，透光率达91.8%以上，抗冲击设计，保证使用安全。
●栅形或蛇形管设计，工艺先进，抗腐蚀、流道畅通，保证吸热效率更充分，热效更稳定。
同济平板太阳能集热器特点：
◆集热器芯片采用国际领先水平的蓝钛复合材料可选择吸收涂层，吸收率大搞95%以上，热性能居全国热水系统领先水平；
◆高强度铝合金框架，耐腐蚀性好，安装简便，体现了与建筑一体的完美结合；
◆防风链接件卡槽设计，确定户外固定强度；
◆有效集热面积最大化，热效更高，整体保温性能更好；
◆太阳能专用低铁超白高透光布纹钢化玻璃，强度是普通玻璃的四倍，透光率达91.8%以上，抗冲击设计，保证使用安全；
◆栅形或蛇形管设计，工艺先进，抗腐蚀，流道畅通，保证吸热效率更充分，热效更稳定。
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。
大尺寸平板太阳能集热器热性能及地区适用特性研究
大尺寸平板太阳能集热器热性能及地区适用特性研究大尺寸平板太阳能集热器热性能及地区适用特性研究摘要：随着环境污染和化石能源日益减少的问题变得日益严重，太阳能作为一种可再生能源备受关注。
本研究旨在研究大尺寸平板太阳能集热器的热性能及其在不同地区的适用特性，以探索其可能的应用前景。
1. 引言太阳能是一种绿色、环保、无污染的可再生能源，具有巨大的潜力。
太阳能集热器是将太阳能转化为热能的装置，从而实现热能的利用和储存。
大尺寸平板太阳能集热器具有较大的集热面积，可以获得更多的太阳辐射能量，因此具有更高的热性能。
2. 大尺寸平板太阳能集热器的结构大尺寸平板太阳能集热器一般由集热器背板、集热器管道、保温层和透明覆盖层组成。
集热器背板通常由铝合金或镀锌钢板制成，具有良好的导热性能。
集热器管道一般采用铜管、铝管等材料制成，以实现热能的传输。
保温层可以减少热能的散失，提高集热器的效率。
透明覆盖层一般采用玻璃或聚碳酸酯等材料制成，以保护集热器内部结构不受外界因素的影响。
3. 大尺寸平板太阳能集热器的热性能大尺寸平板太阳能集热器的热性能主要包括热效率、耐热性和稳定性等方面。
热效率是衡量集热器转化太阳能为热能效率的指标，可以通过计算集热器的总集热量和太阳辐射能量之比来评估。
耐热性是指集热器在高温环境下的稳定性能，可以通过长时间的测试和观察来判断。
稳定性是指集热器在不同天气条件下的热性能保持程度，可以通过对集热器在不同环境条件下的测试来评估。
4. 大尺寸平板太阳能集热器在不同地区的适用特性大尺寸平板太阳能集热器适用性主要受到地区气候和太阳能资源的影响。
在气候方面，地区的平均气温和日照时数是影响集热器性能的重要因素。
在太阳能资源方面，地区的太阳辐射强度和地理位置会影响集热器获得太阳能的效果。
根据不同地区的气候条件和太阳能资源状况，可以制定相应的大尺寸平板太阳能集热器应用方案，以最大程度地发挥其热性能。
5. 结论大尺寸平板太阳能集热器具有较高的热性能和较大的适用性，可以利用太阳能资源实现热能的高效利用和储存。
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
平板太阳能热水器和系统综合介绍
对比基本条件
11、热水器的平均使用寿命：
燃气热水器：10年；
电热水器：4年；
空气热泵热水器：8年；
12、热源的市场价格
游泳池加热系统-Swimming Pool
平板太阳能系统应用（五）
热水器-Water Heating System
采温系统-Warm Heating System
平板太阳能系统应用图示（一）
平板太阳能系统的应用图示（二）
平板集体工程的应用（一）
平板集体工程的应用（二）
太阳能与其他能源经济效益分析
5、太阳能热水系统可实现全自动智能化控制、微电脑系统控制，并可以实现 远程控制。
平板太阳能设计依据
1、相关集热器国家标准及行业标准。 2、与建筑结合相关标准。
相关集热器国家标准及行业标准
GB 4706.1 《家用和类似用途电器的安全 第一部分 通用要求 idtIEC35-1》
GB 14536.1 《家用和类似用途电自动控制器 第一部分：通用要求 （idt IEC730-1）》
一、平板集热器爆炸图二、平板热器结构图三、分体水箱示意图
四、分体水箱系统连接方式
五、分体承压系统总装图
平板集热器类型
Grid type-栅形
Tray type-整体背板
Aluminium Frame-铝边框
S type-蛇形管
国内集热器表面涂层分类
一、阳极氧化涂层： α≥0.80 ～、发射率ε≤5（一般国内太阳能工 程用铜铝复合集热器
GB/T 8877 《家用电器的安装、使用、检修安全要求》 GB/T 12936 《太阳能热利用术语》 GB/T 6424 《平板型太阳能集热器技术条件》 GB/T 4271 《平板型太阳集热器热性能实验方法》 GB/T 18708 《家用太阳热水系统热性能实验方法》 GB/T 18713 《太阳热水系统设计、安装及工程验收技术规范》 GB/T 19141 《家用太阳热水系统技术条件》
平板型太阳能集热器技术参数
平板型太阳能集热器技术参数1. 引言太阳能是一种清洁、可再生的能源，被广泛应用于热水供应、采暖和发电等领域。
平板型太阳能集热器作为太阳能利用的主要设备之一，具有简单、可靠、经济的特点。
本文将介绍平板型太阳能集热器的技术参数，包括外形尺寸、工作温度、热效率等方面。
2. 外形尺寸平板型太阳能集热器通常由一个或多个平板组成，每个平板的外形尺寸决定了集热器的总体尺寸。
一般来说，平板的尺寸越大，集热面积越大，吸收太阳能的能力也越强。
常见的平板型太阳能集热器尺寸为2米×1米，也有一些更大的尺寸可达到4米×2米。
此外，集热器的厚度一般在5毫米至10毫米之间。
3. 工作温度平板型太阳能集热器的工作温度取决于太阳能的辐射强度和集热器的热损失。
一般来说，集热器的工作温度范围在50摄氏度至80摄氏度之间。
在较低的温度下，集热器的热效率较高，但较高的温度有助于提高热水供应和采暖的效果。
4. 热效率热效率是衡量平板型太阳能集热器性能的重要指标之一。
它表示集热器从太阳能辐射中吸收到的热量与太阳能辐射总量之间的比例。
一般来说，平板型太阳能集热器的热效率在60%至80%之间。
热效率受到多种因素的影响，包括太阳能辐射强度、集热器的材料和结构、工作温度等。
5. 光热转换效率光热转换效率是指平板型太阳能集热器将太阳能辐射转化为热能的效率。
它表示集热器从太阳能辐射中吸收到的能量与太阳能辐射总能量之间的比例。
一般来说，平板型太阳能集热器的光热转换效率在50%至70%之间。
光热转换效率受到集热器的材料、光学特性和表面处理等因素的影响。
6. 热损失热损失是指平板型太阳能集热器在工作过程中由于传导、对流和辐射等途径损失的热量。
热损失会降低集热器的热效率，影响其性能。
为了减少热损失，平板型太阳能集热器通常采用具有较好绝热性能的材料，如玻璃纤维增强塑料。
此外，集热器的表面通常采用具有较低辐射率的材料，如黑色涂层，以减少辐射热损失。
空气-水复合平板型太阳能集热器
空气-水复合平板型太阳能集热器随着环境保护意识的增强和可再生能源的发展，太阳能已经成为了全球最为重要和广泛应用的一种清洁能源。
而太阳能集热器作为太阳能利用的重要设备，正被越来越多的人所关注。
目前太阳能集热器的种类也越来越多，其中空气-水复合平板型太阳能集热器是一种比较新型的集热器，应用广泛，具有很好的使用效果。
今天，本文将为大家介绍空气-水复合平板型太阳能集热器。
一、基本原理空气-水复合平板型太阳能集热器是一种利用太阳能进行空气加热及水加热的专业设备。
其基本原理是在太阳能辐射下，太阳能集热器表面的吸收体吸收太阳能，将其转化为热能，使空气和水得以被加热。
集热器表面的吸收体通常是黑色的金属板或黄铜板，能够有效地吸收太阳能，并加速热量的传递。
空气-水复合平板型太阳能集热器分为内部水循环系统和外部空气加热系统两个部分。
内部水循环系统包括水箱、水泵、水管等组成，主要是将水从水箱中抽出，经过循环加热后，再回到水箱中，循环操控，保证水能够得到充分的加热。
而外部空气加热系统则是通过管道将空气引至集热器内部，使之在集热器表面上进行加热和扩散，加热后的空气再由管道排出。
二、结构组成一般来说，空气-水复合平板型太阳能集热器主要由以下几个部分组成：1. 集热器本体：集热器本体一般是一个由多个平板组成的集热面，其材质往往为铝合金，具有良好的导热性能和耐腐蚀能力。
集热器表面则使用一般为精制黑色涂层，以提高吸收太阳能的效果。
2. 吸收体：吸收体一般是一块特殊的板材，贴合在集热器的表面。
它能够吸收太阳能，并将其转化为热能进行传导，以加热水和空气。
3. 加热管路：加热管路连接水箱和集热器，主要用于将水从水箱抽出，经过加热之后再送回水箱。
加热管路一般由铜管、不锈钢管等材质制成，保证其能够承受高温和高压的要求。
4. 外接管路：这些管路一般是与集热器相连的管路，用于将空气引入集热器内部以进行加热。
管路材质一般为不锈钢，以防止腐蚀。
5. 控制器：控制器是空气-水复合平板型太阳能集热器必不可少的配件，主要用于监测集热器的温度和水位，调控水泵的运转，并保证水循环系统的稳定运行。
平板集热器
太阳能热水器配件之一
01 简介
03 产品优点
目录
02 技术参数 04 产品性能
基本信息
平板集热器采用全铜材料，吸热涂层采用蓝色镀膜、黑铬技术，每平方集热板可代替150kg燃煤，相当147度 电量，每平方集热水量80kg左右50℃以上，采用双循环、不易结垢，可排污，不会爆管，不怕冰雹，外盖采用钢 化玻璃保护层，可承压，属于金属管之间焊接，使用寿命30年以上。
产品性能
产品性能
酚醛泡沫是一种可以提高平板太阳能集热器的高效保温材料。 酚醛泡沫在平板太阳能集热器中的应用： “酚醛泡沫使我们拥有了一款既能提高平板型集热器质量，同时又简化生产过程的材料。 1）酚醛泡沫、背框材料（镀锌钢板或铝板）、铝箔“三合一”保温板 酚醛泡沫保温板在工厂预制成型，专业保温材料厂家生产，更有质量保证，简化了平板集热器的生产工艺。 2）平板集热器侧壁用保温材料 酚醛泡沫可根据需要切割成不同形状，在必要的表面部位黏贴铝箔，与平板集热器的各种背部保温材料（岩 棉、玻璃棉）搭配使用，安装简单灵活。 3）厦门高特高新材料有限公司是国内首家研发酚醛泡沫应用于平板型太阳能集热器保温的厂家 酚醛泡沫介绍： 酚醛泡沫（Phenolic Foam，简称PF），是以酚醛树脂和乳化剂、发泡剂、固化剂及其它助剂等多种物质， 经科学配方发泡固化而成的闭孔型硬质泡沫塑料。
简介
简介
平板太阳能集热器其吸热元件为金属吸热板（一般铜或铝）吸热板表面为太阳选择性吸收涂层；吸热板中间 为介质流道，一块集热器由几块吸热板和上、下集热管焊接组成，金属外框和背部保温材料，上面为高透光率的 玻璃。
技术参数
技术参数
保温层：25mm玻璃棉 底板、镀锌板：0.3mm 集管：25mm X 0.6mm x 1000mm 子管：10mm X 0.45mm X 1880mm 吸热片品优点
太阳能平板集热器
太阳能平板集热器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。
平板型太阳能集热器是太阳能集热器中的一种类型。
是由吸热板芯、壳体、透明盖板、保温材料及有关零部件组成。
在加接循环管道，保温水箱后，即成为能吸收太阳辐射热，使水温升高。
1、特点：平板型太阳能集热器结构简单，运行可靠，成本低廉，热流密度较低，即工质的温度也较低，安全可靠，与真空管太阳能集热器相比，它具有承压能力强，吸热面积大等特点，是太阳能与建筑一体结合最佳选择的集热器类型之一（真空管在北方天气较冷地区装置为宜，广东基本采用平板型集热器。
）。
2、应用范围：如企业事业单位、工厂、院校、宾馆酒店、医院、社区、游泳池（包括机关等集体单位和家庭），应该说：凡需用热水温度小于100℃的领域内，原则上都可以用平板型集热器作为热源。
二、平板型太阳能集热器的构造：平板型集热器的工作过程是阳光透过玻璃盖板照射在表面有涂层的吸热板上，吸热板吸收太阳能辐射能量后温度升高。
①要求：有一定的承压能力，与水的相容性良好，热工性能良好，即吸热板吸收太阳辐射量后转变成的热量能很快传递给水。
一般广东地区使用的平板型太阳能尺寸为1×2米（也可定向设计），每平方米采光面积可产能45—65℃的热水约100公斤左右。
②盖板：阳光与吸热板之间的辐射传热板上表面需有透明盖板，使之进去的能量大于散失的能量而提高温升。
一般采用高强耐热透明玻璃和普通平板玻璃。
盖板层数由使用地区的气象条件和工作温度而定，但从防尘、防水角度考虑，一般仍需要用单层盖板。
盖板与吸热板之间的距离一般为2.5厘米左右。
③保温层：减少集热器向四周环境的散热，以提高集热器的热效率。
常用的保温材料一般采用：岩棉、矿棉、聚苯乙烯、聚氨脂等，底部保温层一般3—5厘米厚，四周保温层的厚度为底部的一半。
（当然在平板太阳能中央热水系统工程方面，保温水箱、管网均需采用保温材料，做好保温，以确保热量不易散热。
平板式太阳能集热器的结构设计与分析
平板式太阳能集热器的结构设计与分析太阳能作为一种清洁且可再生的能源，逐渐被广泛使用。
平板式太阳能集热器作为太阳能利用的主要方式之一，其结构设计和分析对于提高太阳能的利用效率至关重要。
本文将从三个方面介绍平板式太阳能集热器的结构设计与分析，即结构组成、吸热沟槽设计以及热性能分析。
一、结构组成平板式太阳能集热器主要由太阳能吸收器、传热管路和外壳构成。
太阳能吸收器是太阳能集热器的核心部件，其设计要考虑到吸收太阳辐射能的效率。
一般采用黑色吸热涂层覆盖在金属或塑料基板上，以增加吸热表面积。
吸热涂层的选择应考虑到在太阳辐射下的稳定性和热传导性能。
同时，吸热板的形状和尺寸也需要合理设计，以增加吸收太阳辐射的面积，并保证辐射能转化为热能的高效率。
传热管路是将吸收的热能传导至热载体（如水或空气）的通道。
它通常由金属或塑料材料制成，具有良好的热传导性和抗腐蚀性。
传热管路的设计要考虑到热载体的流动速度和传热效率。
合理设计的传热管路能够提高太阳能集热器的热传导效率并减少能量损失。
外壳是太阳能集热器的保护层，既能够保护内部组件不受外界环境影响，又能够减少热能的散失。
一般采用透明玻璃或聚合物材料制成，以便将太阳辐射能传输到吸热器上，并保持集热器内部的温度稳定。
外壳的设计要求具有良好的隔热性能和耐候性，以确保太阳能集热器的长期稳定运行。
二、吸热沟槽设计吸热沟槽是太阳能集热器中负责吸收太阳辐射能的部分，其设计直接影响集热器的吸热效率。
吸热沟槽一般采用带有曲面或挤压型的结构，以增加太阳辐射的入射角度。
进一步增加太阳辐射能与吸热板之间的接触面积，从而提高吸收效率。
在吸热沟槽的设计中，需要考虑到入射太阳辐射的角度和强度，以及沟槽的形状和尺寸。
一般情况下，沟槽的宽度应根据入射太阳辐射的角度和时间进行调整，以便吸收到最大的辐射能。
此外，沟槽的深度和宽度也需要根据吸热涂层的热传导特性进行适当设计，以实现辐射能的高效吸收和传导。
三、热性能分析热性能分析是评估太阳能集热器的热效率和热损失的重要手段。
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 。
平板型太阳能热水器类型
平板型太阳能热水器类型按平板型集热器吸热板的结构不同，可分为管板式、翼管式、蛇管式、扁盒式、圆管式和热管式。
按水的循环方式不同，可分为：自然循环、强迫循环、定温放水三种。
按平板型集热器聚光方式不同，可分为：聚光型和非聚光型。
按平板型太阳能热水器使用市场不同：家用市场和工程市场两大类型。
编辑本段平板型太阳能热水器结构平板型太阳能热水器由透明盖板、隔热材料、吸热板、外壳等几部分组成。
1. 吸热板也称吸热芯板，是吸收太阳辐射能并向水传递热量的部件。
（1）技术要求是有一定的承压能力，与水的相容性好，热工性能优良，加工工艺简单，成本合理。
常用材料是铜、铝合金、不锈钢、镀锌板、沿海水质较差的地方，也有用塑料或玻璃钢等材料。
（2）选择性涂层：为增加吸热板的热性能，往往在金属表面喷刷涂层。
涂层分选择性涂层和非选择性涂层两种。
2. 盖板（1）盖板的作用吸热板上表面需有盖板，要求它能透过可见光而不透过远红外线，这就使得进去的能量大于散失的能量，从而提高吸热板的温升，通常称盖板的这种作用为温室效应。
(2)盖板的技术要求高全光透射比、冲击强度高、良好的耐侯性能、绝热性能好、加工性能好。
3. 保温层（1）作用保温层的作用是减少集热器向四周环境的散热，以提高集热器的热效率。
（2）要求保温层的要求是保温性能好，即材料的热导率小，要求不大于0.055W/(m*℃)，不易变形或挥发，不产生有毒气体、不吸收。
（3）材料保温层的材料有岩棉、矿棉、聚苯乙烯、聚氨酯发泡塑料等。
4. 外壳保温层外壳的作用是将吸热板、盖板、保温材料组成一个整体，因此它应有一定的刚度和强度，并便于安装。
其材料一般用钢板、铝型材、玻璃钢或塑料。
为了确保外壳的使用寿命，有些外壳表面需进行喷涂处理。
一般涂层要求薄而均匀，有较强的附着力和抗老化性能，耐湿热，不生锈。
此外，表面要美观、无扭曲、污垢和伤痕。
编辑本段捷森平板太阳能热水器的产品优势如下：1. 流线型设计：分体安装，流线型的设计造型更优美，使得平板太阳能热水器成为屋顶一道亮丽的风景线，避免了其他太阳能所造成的视觉污染，实现了建筑一体化。
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。
平板集热器：结构及选材特点分析
平板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)。
(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。
平板集热器技术参数
太阳平板集热器各项技术参数
太阳雨平板集热器在通过广泛的国内外市场调研后，结合国内外产品的特点，自行研发的一款新型平板太阳集热器。
外框采用δ1.0厚铝型材组合，铜铝复合吸热板芯嵌于铝型材外框内，放置在35mm厚的玻纤棉上，盖板采用δ3.0厚钢化玻璃，密封材料采用优质三元一丙。
专用的模块化安装系统，可以方便地安装于平屋、坡屋顶上，实现与建筑物的完美结合和集热需求。
一、外观图
二、集热器组件技术参数
序号名称材质规格工艺性能备注
1 外壳6063/T5 / 挤压/冲压耐候/抗腐壁厚1.0
2 集管T2 Φ25X0.6热挤压良好的导热性紫铜管
3 排管T2 Φ10X0.5 热挤压良好的导热性紫铜管
4 翅片6061 δ0.4
5 热挤压良好的导热性阳极氧化处理
5 盖板ERP δ3.0 铸造透射率86% 普通钢化玻璃
6 密封条PDEN 异形L=2000/1000 注塑抗紫外线硬化橡胶
7 底保温层玻纤棉δ35 / 热导率低密度12-50Kg/m3
8 侧保温层岩棉δ20 / 热导率低密度50-80Kg/m3
三、集热器外部尺寸及技术参数
PJ-2.0-Ⅰ
总面积(m 2) 2.0 吸热体面积(m 2) 1.82 采光面积(m 2) 1.88 长度(mm) 2000 宽度(mm) 1000 高度(mm) 80 总重量（Kg ） 33 吸热体容积（L ） 1.5
吸收比 ≥ 94.0%
停滞温度
180 ℃+环境温度
最大工作压力（bar ） 10 导热介质 水（H 2O ） 或 防冻液
四、 包装
可根据客户需要，提供简易包装或加固厚包装。
内容
型号。
平板型太阳能集热器技术参数
平板型太阳能集热器技术参数一、集热器类型和尺寸平板型太阳能集热器是一种常见的太阳能利用设备，其主要由吸热板、管道和保温层组成。
其尺寸通常由吸热板面积和厚度来描述。
一般来说，吸热板的面积越大，集热效果越好，但同时也会增加成本和安装难度。
因此，在实际应用中需要根据具体需求进行选择。
二、集热器材料平板型太阳能集热器的吸热板通常采用具有较高吸热性能的材料，如铜、铝等金属材料。
这些材料具有良好的导热性能，能够有效地将太阳辐射能转化为热能。
此外，吸热板的外表面通常涂有特殊的吸热涂层，以增加吸热效果。
三、集热效率集热效率是衡量太阳能集热器性能的重要指标之一。
它表示太阳能辐射能转化为热能的比例。
平板型太阳能集热器的集热效率通常在50%至80%之间，具体取决于吸热板材料、涂层性能、太阳辐射强度等因素。
高效的集热器能够更充分地利用太阳能，提高太阳能系统的整体效率。
四、工作温度平板型太阳能集热器的工作温度取决于吸热板的材料和集热效率。
一般来说，集热器的工作温度范围在50℃至100℃之间。
为了提高工作温度，可以采用高吸热性能的材料和增加集热器的吸热板面积。
五、耐压性能平板型太阳能集热器需要具备一定的耐压性能，以承受系统内部的压力变化。
一般来说，集热器的耐压性能要求在1MPa至1.5MPa 之间。
在实际应用中，还需要考虑集热器在极端条件下的耐压性能，如低温、高温等。
六、热损失平板型太阳能集热器存在一定的热损失，即集热板表面的热能向外界传递的损失。
为了减小热损失，集热器通常采用保温层进行包裹，并在吸热板表面涂覆一层高反射的涂层，以减少热辐射损失。
七、使用寿命平板型太阳能集热器的使用寿命是衡量其使用价值的重要指标之一。
一般来说，集热器的使用寿命要求在15年至20年以上。
为了延长使用寿命，需要注意集热器的维护和保养，定期检查和更换老化或损坏的部件。
八、安装要求平板型太阳能集热器的安装要求较为简单，可以根据实际情况选择安装在屋顶、阳台或地面等位置。
真空管太阳能集热器和平板太阳能集热器的优缺点
真空管太阳能集热器和平板太阳能集热器的优缺点平板太阳能特点：一．平板太阳能的几种板材集热器：铜铝复合阳极化板芯集热器；全紫铜选择性涂层板芯集热器；全紫铜氮氧化钛涂层板芯集热器共三种。
二．平板太阳能集热器的制作方法：平板型太阳能集热器板芯及其制造方法，板芯由两块金属薄板叠在一起，四周采用咬缝工艺连接在一起，制成平板型金属吸热体，底部用镀锌板和保温棉垫底，上部用玻璃板盖住，四周用橡胶条密封。
受光面板上沟槽的槽底与背板冲压连接在一起，形成横向和纵向互相连通的工质流道。
三．平板太阳能的特点：1.平板式太阳能在70年代就已经发明和应用，自从80年代发明真空管太阳能后，在整个业界平板式太阳能就慢慢退出市场（在广东，云南，海南等省至今还有在推广和使用），太阳能热水器也经历了焖晒式太阳能，平板式太阳能，真空管式太阳能，真空热管式太阳能的发展历程。
2.平板式太阳能工作原理是采用玻璃温室效应的原理实现对热水的加热。
从它的制作方式就可知道平板式太阳能的低效率，有的太阳能企业在说明它的高热效率如：高吸收率：αs≥92％，低发射率：εh≤10％，日平均热效率ηd≥55％。
是一种不负责任的表现。
作为一种集热板它在吸热的同时也会进行散热，而热量的传递只有三种方式：辐射，传导，对流。
平板式太阳能的三种散热传热方式均很明显，发射率随集热器内的水温升高而增大。
实际上平板式太阳能集热器的热效率不足54%。
3.平板太阳能的使用寿命：采用铜铝复合工艺，经轧制后形成铜质流道和铝质吸热翅片，板芯表面经阳极化处理形成选择性吸热涂层，或采用优质选择性涂层或电镀黑铬涂层。
A.由于涂层材料在阳光的照射和空气的氧气的氧化下，在三至五年就开始老化，变成浅白色，从所安装的平板太阳能工程实例就可见一斑。
B.集热器的铜管容易在水的作用下，产生铜绿，在水的冲刷下变薄，特别是焊接口，在几年后就容易穿孔，这也是不争的事实，使用铜管的平板式太阳能和热泵换热器均如此。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
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。
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。
(4)蛇管式。
蛇管式吸热板是将金属管弯曲成蛇形(如图2d)，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。
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较高吸收率，而对长波热辐射发射率却较低的一种涂料，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。
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。
平板集热器常用的选择性吸收涂层：(1)电镀涂层黑铬涂层：黑铬涂层的吸收比α和发射比ε分别为0.93~0.97和0.07~0.15，α/ε为6~13，具有优良的光谱选择性。
黑铬涂层的热稳定性和抗高温性能也很好，适用于高温条件，在300℃能长期稳定工作。
此外，黑铬涂层还具有较好的耐候性和耐蚀性。
但是，现在采用的电镀黑铬工艺，电流密度大(15~200A/dm2)，溶液导电性差，电镀时会产生大量的焦耳热，需要冷却和通风排气才能维持正常生产。
另外，黑铬镀在非铜件上，需要先预镀铜，再镀光亮镍，最后镀黑铬，生产成本较高。
黑镍涂层：黑镍涂层的吸收比α可达0.93~0.96，热发射比ε为0.08~0.15，α/ε接近6~12，其吸收性能较好。
黑镍涂层很薄，为了提高涂层与基体的结合力和耐蚀性，常采用中间涂层(如Ni，Cu，Cd)或双层镍涂层。
由于黑镍涂层的热稳定性、耐蚀性较差，通常只适用于低温太阳能热利用。
黑钴涂层：黑钴涂层的主要成分是CoS，具有蜂窝型网状结构，其吸收比α可达0.94~0.96，发射比ε为0.12~0.14，α/ε为6.7~8。
(2)电化学表面转化涂层铝阳极氧化涂层：铝及铝合金的阳极氧化可在硫酸介质中进行，但在太阳能热利用中，主要用磷酸介质。
铝氧化涂层着色有多种工艺，其中电解着色工艺获得的涂层，具有牢固、稳定、耐晒优良特性，并且可进行大规模生产。
铝阳极氧化涂层是一种多孔膜，孔隙率达22%，电解着色时金属易沉积在微孔中。
用于电解着色的金属盐类有：镍盐、锡盐、钴盐和铜盐等。
铝阳极氧化涂层，耐蚀、耐磨和耐光照等性能也相当好，在太阳能热水器中已得到广泛应用。
CuO转化涂层：以阳极氧化法制取的CuO转化涂层，NaOH电解液的浓度为1mol/L，电流密度为2mA/cm2，温度为50~57℃。
涂层的吸收比可达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，会导致吸收比的降低。
(3)真空镀涂层可以采用真空蒸发和磁控溅射技术制备选择吸收性能优良的涂层，但后者的设备比较简单，工艺控制方便，容易在大面积上获得均匀一致的涂层。
目前，国内生产的全玻璃真空集热管和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)集管和支管采用TP2铜TP2铜磷脱氧铜是熔解高纯度的原材料，把熔化铜中产生的氧气用亲氧性的磷(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/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、透明盖板透明盖板是平板型集热器中覆盖吸热板、并由透明(或半透明)材料组成的板状部件。
它的功能主要有3个：一是透过太阳辐射，使其投射在吸热板上;二是保护吸热板，使其不受灰尘及雨雪的侵蚀;三是形成温室效应，阻止吸热板在温度升高后通过对流和辐射向周围环境散热。
1.透明盖板的材料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。
(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，在这些方面无疑是可以很好地满足太阳能集热器透明盖板的要求。
然而，对于平板玻璃来说，太阳透射比和冲击强度是两个需要重视的问题。
目前常用的透明盖板材料是厚度为3~5mm的平板玻璃，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和4.0mm两种。
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。
超白玻璃的独特优势：A.玻璃的自爆率低：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的自爆率。
B.颜色一致性：超白玻璃采用先进的色度分析仪和分析软件，确保了玻璃颜色的一致性。
C.可见光透过率高，通透性好：大于93%的可见光透过率，使集热器得到更多太阳能量。
D.紫外线透过率低：降低对其他材料的老化影响。
(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，在这些方面无疑也是可以很好地满足太阳能集热器透明盖板的要求。
然而，对于玻璃钢板来说，红外透射比和耐候性能是两个需要重视的问题。
玻璃钢板的单色透射比与波长关系曲线表明，单色透射比不仅在2pm以内有很高的数值，而且在2.5pm以上仍有较高的数值。
因此，玻璃钢板的太阳透射比一般都在0.88以上，但它的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和胶衣，可以减少受紫外线破坏的程度。
但是，玻璃钢板的使用寿命是无论如何不能跟作为无机材料的平板玻璃相比拟的。
当然，玻璃钢板具有一些平板玻璃所没有的特点。
例如：玻璃钢板的质量轻，便于太阳能集热器的运输及安装;玻璃钢板的加工性能好，便于根据太阳能集热器产品的需要进行加工成型。
玻璃钢板作为集热器的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.透明盖板的层数及间距透明盖板的层数取决于太阳能集热器的工作温度及使用地区的气候条件。
绝大多数情况下，都采用单层透明盖板;当太阳能集热器的工作温度较高或者在气温较低的地区使用，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的对流和辐射热损失，但同时会大幅度降低实际有效的太阳透射比。
对于透明盖板与吸热板之间的距离，国内外文献提出过各种不同的数值，有的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。