太陽能收集器

太陽能收集器,由玻璃板經粘接劑粘接成的玻璃盒和盒內的深色吸熱材料所構成,玻璃盒上有進水和出水接管以便於進水和出水.

類似一根巨大的溫度計,一種10嘆長的玻璃管被用來製造太陽能收器。它包含蘭根玻璃管,一根套在另一根裡面,能收集來自太陽的熱量,並傳送到通過管子而循環的液體內。

基本介紹

• 中文名：太陽能收集器
• 外文名：Solar collectors
• 材料：玻璃管

簡介

該太陽能收集器用來組裝太陽能熱水器,利用陽光來提供熱水.由於使陽光的吸收在充滿水的玻璃盒中進行,吸熱材料吸收陽光後產生的熱量全部傳入水中,熱效率因而比普通的金屬盒太陽能收集器高.

原理

太陽能集熱器技術的原理並不複雜，它是通過吸收太陽能輻射，然後通過自身的轉化產生的熱能，之後將熱能傳送給需要的物體，可以稱之為是一種熱傳遞。

收集器理想方向

可以通過考慮當地天氣、氣候與緯度的影響,確定一種最佳太陽能收集器方向的方案。

圖象的研究表明只要選擇適當的南北角,採用東西向跟蹤的結果,集能量非常接近於理想的情況,而固定收集器所提供的輸出量卻少得多。此外,必須認識到最佳的集熱器裝置還取決於天氣、氣候和換能器的型式。

套用

這種太陽能收集器可安裝在家庭、辦公樓建築或工廠的屋頂上,將來可能更廣泛地套用於補充常用熱量的工廠。它們也可將熱量供給與氣體冰櫃操作原理相同的電力空氣調節系統。

乾燥穀物

因為穀物千燥用的大流量空氣和較大收集面積在農用建築上很易得到,所以板式太陽能收集器(用空氣作為傳熱介質)已被認為適用於乾燥穀物。板式太陽能收集器的設計和結構很簡單,只有一個收集太陽能的平板和一塊透明材料的蓋板(圖1)。太陽光容易透過透明蓋板、然而只能透過波長較長的能量。當空氣流過吸收板和透明蓋板間的空間時,空氣便被加熱升溫。然後,這種由太陽能加熱的空氣可用在如穀物乾燥等加工過程中。

問題­——熱應力大

在集熱器安裝或運行系統發生故障時,沒有換熱流體或換熱流體不能繼續循環的情況下,太陽能收集器仍受到太陽的輻射而處於炯曬狀態.這種炯曬將使收集器內部溫度比周圍環境的溫度高出200℃左右.在這樣的溫度作用下,集熱板中的熱應力是相當大的。

為防止炯曬情況下集熱板的翹曲,應采.取下列措施:

1。在太陽能收集器運行時,應隨時檢查運行狀態,特別是在炎熱的夏季更應經常檢查,保證收集器充水運行。

2.在太陽能收集器箱殼內側襯以絕緣材料,加熱板與絕緣材料之間應留有一定空隙,這樣既可減少熱損失,又可使集熱板有伸縮的餘地.

3.將集熱板排管之間的部分做成向上凸起的形狀。如圖3

標準

最近,法國標準局公布了二個新的太陽能收集器標準:

1.法國標準NFP50一503規定了透明復蓋物,吸收器和太陽能收集器的反射器的光學性能。

2.法國標準NFP50一510規定了液體循環式太陽能收集器及其元件的老化過程,即《老化試驗》。該標準包括對太陽能收集器及其元件樣品作l次或數次特性試驗;老化過程試驗;與老化前試驗相似的1次或數次特性試驗,以便鑑別加速的老化過程、自然的老化過程或人工的老化過程,以及檢驗或測量運轉性能。

發展

蒸髮式太陽能收集器

太陽光照射牆外的太陽能收集裝置，使得裝置中間的空氣被加熱。加熱完畢的空氣向上運動，通過抽風機被送到室內完成了整個保溫過程。從建築物表面散逸的熱量通過進入的空氣被帶回了建築內部，達到了保溫和節能的雙重效果（圖 2）

高效太陽能收集器

美國通用電氣公司研究設計成功一種高效率的新型太陽能收集器。該收集器為箱子形。箱內四周塗有隔烈塑膠層,箱底塗復一種反射性能好的材料。箱蓋由一排玻璃管組成,其表面是一種吸熱性強的黑色玻璃纖維塗層。由於太陽光照射管子,該玻璃纖維層吸收輻射,並且把它轉換成熱量。然後用壓縮空氣把熱量帶走,冬天用作暖氣,夏天用作驅動空調裝置。未經轉換的光又被箱底反射層反射後再吸收。該收集器成功的關鍵在於管子內的塗層。每根管子的內部是真空的,較易接受光輻射。但是不導熱。被轉換的熱量必需用其他傳熱介質帶走。據研究者聲稱,所射入的97拓的光線可轉換成熱量。由於管子的園形所致,它不受光照角度的影響。因此,在一天過程中能吸入大量光輻射。