儲存熱水的容器。通過集熱管采集的熱水必須通過保溫水箱儲存,防止熱量損失。太陽能熱水器的容量是指熱水器中可以使用的水容量,不包括真空管中不能使用的容量。對承壓式太陽能熱水器,其容量指可發生熱交換的介質容量。太陽能熱水器保溫水箱由內膽、保溫層、水箱外殼三部分組成。水箱內膽是儲存熱水的重要部分,其用材料強度和耐腐蝕性至關重要。市場上有不銹鋼、搪瓷等材質。保溫層保溫材料的好壞直接關系著保溫效果,在寒冷季節尤其重要。較好的保溫方式是聚氨脂整體發泡工藝保溫。外殼一般為彩鋼板、鍍鋁鋅板或不銹鋼板。保溫水箱要求保溫效果好,耐腐蝕,水質清潔。當水溫達到設定溫度時,自動啟動地暖循環泵,使高溫水通過地暖盤管在室內循環。工業太陽能熱水器文章
在太陽能熱利用方面,大多數分散的集熱器與蓄熱器之間的距離相對較遠,因此導熱系統仍是不可或缺的。導熱材料主要有導熱流材料和導熱流管道材料,另外蓄熱材料在液相或氣相狀態下也可作為導熱流材料。國際研究傾向于在蓄熱和導熱過程中采用相同的材料,以降低熱交換系統的復雜程度,從而達到降低系統成本的目的。未來的重點是新型熱傳導媒質的研發如離子流體,以及新型熱循環管道材料如金屬化塑膠管等。熱電材料(又稱溫差電材料)是一種利用固體內部載流子的運動實現熱能和電能的直接相互轉化的功能材料,其工作原理是固體在不同溫度下具有不同的電子或空穴激發特征,當熱電材料兩端存在溫差時,材料兩端電子或空穴激發數量的差異將形成電勢差(電壓)。熱電材料主要分為半導體金屬合金型熱電材料、方鈷礦型熱電材料、金屬硅化物型熱電材料、氧化物型熱電材料4種。2007年日本在氧化物熱電材料的研究中走在世界前列。目前,已經商業應用的熱電材料有PbTe(工作溫度為230~530℃,主要用于發電)、Bi2Te3/Sb2Te(工作溫度為室溫~130℃,主要用于小規模發電以及制冷)、SiGe(工作溫度高于530℃,主要用于外太空發電)。上海提倡太陽能熱水器平板型太陽能熱水器 可分為管板式、翼管式、蛇管式、扁盒式、圓管式和熱管式。
蓄熱材料主要包括相變儲熱材料、顯熱儲熱材料等。利用相變材料的固-液或固-固相變潛熱來儲存熱能的潛熱蓄熱技術,因具有蓄熱密度大、儲熱過程近似等溫、過程易控制等優點而成為目前相當有實際發展潛力、應用**多和**重要的蓄熱方式。許多物質作為潛在的相變儲熱材料(PCM)已經被研究過,但只有部分物質實現了工業化生產,其中制冷與低溫范圍的技術與產品相對比較成熟,很多已實現商品化。法國Cristopia、澳大利亞TEAP、日本三菱化學(Mitsubishichemical)、瑞典Climator、美國陶氏化學(Dow chemical)、德國Rubitherm GmbH與MerckKgaA等公司生產的PCM產品類型主要是鹽溶液、水合鹽、石蠟類和脂肪酸類,其熔點為- 33~ 110℃。典型的有機類相變材料有石蠟、脂酸類、高分子化合物等。
支撐支架支撐集熱器與保溫水箱的架子。要求結構牢固,穩定性高,抗風雪,耐老化,不生銹。材質一般為不銹鋼、鋁合金或鋼材噴塑。連接管道太陽能熱水器是將冷水先進入蓄熱水箱,然后通過集熱器將熱量輸送到保溫水箱。蓄熱水箱與室內冷、熱水管路相連,使整套系統形成一個閉合的環路。設計合理、連接正確的太陽能管道對太陽能系統是否能達到比較好工作狀態至關重要。太陽能管道必須做保溫處理,北方寒冷地區需要在管道外壁鋪設伴熱帶,以保證用戶在寒冷冬季也能用上太陽能熱水。太陽能熱水地暖系統中有集熱器溫測器和水溫感應器,集熱系統吸收太陽能輻射后。
循環管路家用太陽能熱水器通常按自然循環方式工作,沒有外在的動力。真空管式太陽能熱水器為直插式結構,熱水通過重力作用提供動力。平板式太陽能熱水器通過自來水的壓力(稱為頂水)提供動力。而太陽能集中供熱系統均采用泵循環。由于太陽能熱水器集熱面積不大,考慮到熱能損失,一般不采用管道循環。使用過程平板式太陽能熱水器為頂水方式工作,真空管太陽能熱水器也可實行頂水工作的方式,水箱內可以采用夾套或盤管方式。頂水工作的優點是供水壓力為自來水壓力,比自然重力式壓力大,尤其是安裝高度不高時,其特點是使用過程中水溫先高后低,容易掌握,使用者容易適應,但是要求自來水保持供水能力。頂水工作方式的太陽能熱水器比重力式熱水器成本大,價格高。常用的為全玻璃真空管式,其優點:安全、節能、環保、經濟。尤其是帶輔助電加熱功能的太陽能熱水器。哪些太陽能熱水器文章
增加一臺熱水循環泵,通過控制器控制地暖管道循環。工業太陽能熱水器文章
太陽主要以電磁輻射的形式給地球帶來光與熱。太陽輻射波長主要分布在0.25~2.5μm范圍內。從光熱效應來講,太陽光譜中的紅外波段直接產生熱效應,而絕大部分光不能直接產生熱量。在強烈的陽光下能感覺到溫暖和炎熱,主要是衣服和皮膚吸收太陽光線,從而產生光熱轉換的緣故。從物理角度來講,黑色意味著光線幾乎全部被吸收,吸收的光能即轉化為熱能。因此為了比較大限度地實現太陽能的光熱轉換,似乎用黑色的涂層材料就可滿足了,但實際情況并非如此。這主要是材料本身還有一個熱輻射問題。從量子物理的理論可知,黑體輻射的波長范圍在2~100μm之間,黑體輻射的強度分布只與溫度和波長有關,輻射強度的峰值對應的波長在10μm附近[3]。由此可見,太陽光譜的波長分布范圍基本上與熱輻射不重疊,因此要實現比較好的太陽能熱轉換,所采用的材料必須滿足以下兩個條件:①在太陽光譜內吸收光線程度高,即有盡量高的吸收率α;②在熱輻射波長范圍內有盡可能低的輻射損失,即有盡可能低的發射率γ。一般來說,對同一波長而言,材料的吸收率和發射率有同樣的數值,即吸收率高則相應的發射率也高。工業太陽能熱水器文章
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