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太阳能热水器的基本工作原理及结构性能
来源: | 作者:admin | 发布时间: 2024-04-26 | 65 次浏览 | 分享到:
太阳能热水器是一个光热转换器,区别于传统的自然利用,如晾晒、采光。真空管是太阳能热水器的核心,它的结构如同一个拉长的暖瓶胆,其内、外层之间为真空。

一、工作原理 

太阳能热水器是一个光热转换器,区别于传统的自然利用,如晾晒、采光。真空管是太阳能热水器的核心,它的结构如同一个拉长的暖瓶胆,其内、外层之间为真空。在内层玻璃管的表面上利用特种工艺涂有光谱选择性吸收涂层,用来最大限度地吸收太阳辐射能。经阳光照射,光子撞击涂层,太阳能转化成热能,水从涂层外吸热,水温升高,密度减小,热水向上运动,而比重大的冷水下降,这样热水始终位于上部(即水箱中)。

太阳能热水器中热水的升温情况与外界温度关系不大,主要取决于光照。当打开厨房或洗浴间的任何一个水龙头时,太阳能热水器内的热水便依靠自然落差流出,落差越大,水压越高。


二、常见太阳能热水器的技术性能与参数

1.集热元件-真空管的技术参数规格

管径:47mm、58mm。管长:1200mm、1500mm、1600mm、1800mm、1900mm、2000mm、2100mm 等。

目前集热效果最好的是AL一N/AL真空溅射选择性镀膜真空管,其吸收率≥0.95,发射率ε≤0.6,热损系数小,采用高硼硅3.3特硬玻璃,硬度高,抗冲击力强。


2.保温材料的性能特点及技术参数

保温材料的好坏直接关系着太阳能热水器的热效率和晚间、清晨的使用情况,在寒冷的东北显得尤其重要。目前较好的保温方式是采用进口聚氨酯保温材料,但在配料、工艺、环境、温度不合适的各环节中,也会造成发泡不均或泡孔过大、工质缓慢漏失、保温性能逐渐下降的后果,这就需要厂家有专门的发泡机械、标准化模具和较高的工艺技术水平。


3.聚氨酯保温层厚度

聚氨酯保温层厚度有50mm、60mm、70mm等,其闭孔率要达到98%以上,并经过高温熟化处理。


4.水箱内胆

水箱内胆是储存热水的重要部分,其用料强度和耐腐蚀性至关重要。其优质的选材应是进口SUS304-2B不锈钢板材,其厚度为0.5mm或以上,采用亚氩气保护,高频自动焊接,可提高钢板在各种水质或各种环境中的耐腐蚀性能。


5.水箱外皮

闪闪发亮的不锈钢板耐腐蚀性较差,且易造成光污染,大的太阳能热水器厂家已不再采用,一般使用质量较好、耐腐蚀性较高的彩钢板作为水箱外皮。


6.支架

强度高、耐腐蚀性好的支架材料为铝型材,应采用螺栓连接,这样有利于运输安装,且抗风性能强。


7.反光板

好的反光板采光效率高、反射效率高,可把更多的光线反射到真空管上,以增加真空管的吸热效率。目前力诺瑞特的部分太阳能热水器使用的CPC陶瓷镜面反光板是行业中最好的也是唯一的,它可以360°采光,大大提高了真空管的集热效率。考虑到不同地区及不同的自然条件,有些系列产品已取消了反光板的使用,通过增加真空管的数量来达到相应的配置。