阳台壁挂式太阳能原理?
一、工作原理 平板集热器是利用吸收介质表面吸热产生蒸汽,再通过传热介质将热量传递给储热水箱中的冷却水,使冷却水加热成热水的一种太阳能热水器。目前市场上主流的平板型集热器主要由玻璃盖板,聚苯乙烯泡沫保温层及反射膜以及铜铝复合散热器等组成。其基本结构见图1所示。 二、技术特点与分析 (一)平板集热器的优点 与传统真空管太阳能相比较,平板集热器具有以下明显优势: (二)平板集热器的缺点 目前市场上的平板集热器多为采用金属导热材料的平板换热器,这种设计虽然解决了平板集热器的承压能力的问题,但是它的导热性能差和低温热效率低的缺点一直制约着此类产品的推广和应用.因此要解决这一问题,我们只能从改进换热材料着手了。
1、改性工程塑料作导热介质的平板集热器的研究 在平板集热器中,通常是将高纯度的镍或者钛作为导热介质,由于这两种金属的高价性和稀有性使得其在应用过程中存在着价格贵和使用成本高的不足之处;而且,在高温条件下它们会发生氧化,影响传热的稳定性;它们的熔点和沸点很高,不能用于低温和常温水传递。为此,可以选用一些价格低廉而性能又能够满足导热要求的材料来代替金属做为平板集热器的导热介质。
2、利用相变材料替代传统的金属做平板集热器的传热介质的研究 当相变温度位于0℃以上时,相变材料的导温系数很低,几乎不导热;而在相变区域,其导热系数急剧增加,从而实现良好的导热效果[8].随着技术的进步,相变材料的种类越来越多,且越来越趋向于使用环保型的相变材料以替代传统的金属.另外,相变材料的熔化和凝固都需要吸收一定的热量,而这些热量则要通过其他方式散失掉,从而使系统的效率降低.所以应该找到一种既能保证良好的导热效果又能有效减小系统损失的方法。还可以考虑通过增加辅助加热装置的方式来提高该类型的平板集热器的运行效率。
3、利用有机-无机复合材料替代常规的平板集热器中的金属做导热介质的研究 由上所述,用工程塑料取代常规平板集热器中的导热金属是目前平板集热器研究中主要的方向之一。除了上述的几种方法之外还有许多其他的途径可以使用,比如可以将几种常用的导热性能优良的工程塑料进行复配制成新型的导热材料;也可以考虑将某些高分子化合物和无机填料按一定的比例混合并制成导热剂再应用于平板集热器当中等等。这些做法都可以有效的改善或解决目前的平板集热器的缺陷和问题。 三、结束语 平板型太阳能集热器以其良好的经济和社会效益在我国有着十分广阔的发展前景和应用空间,并且也是国际上太阳能利用的主流产品之一,但我国的平板型太阳能集热器的性能水平同国外发达国家相比仍然存在较大差距。因此,只有不断地对现有的产品和工艺进行改进和完善才能使我国的产品在国际市场竞争中取得有利地位并立于不败之地。