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太阳能配件:理想的太阳能平板集热器

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太阳能配件:理想的太阳能平板集热器

发布日期:2016-08-09 作者: 点击:

——介绍窄缝式太阳能平板集热器


  【新五岳科技】综合编辑:现在的太阳能平板集热器都是平面吸热,存在着致命的弱点:1、太阳斜照时吸热量大大的减少。2、自然对流热损失无法避免。


  我们采用窄缝式太阳能平板集热器,把平面吸热改为立体吸热,则可解决上述致命的弱点,使平板集热器的热性能大大提高!


  铝片通过模具压制后套入铜管中,再经过涨管成整体,把这整体在阳极氧化池中处理即可。与普通散热器的结构一样,只是尺寸不一样。


  1、窄缝的高度h与窄缝的缝隙δ之比为4<h/δ<10——适用于阳台与光热幕墙(专利申请号:201320460245.3)


  平板集热器的吸热量Q=α·sin⊙·I·F


  式中:α——平板的吸热系数


  ⊙——阳光与吸热面的夹角


  I——太阳强度


  F——吸热面积


  当⊙=90,sin⊙=1.0,这在阳光与光热幕墙上是不可能的。当⊙=60,sin⊙=0.87,⊙=45,sin⊙=0.71,⊙=30,sin⊙=0.50。


  窄缝式平板集热器的吸热量Q=0.99·I·F(假定窄缝中的铝片的吸收率为0.90)。


  为什么由原来铝片吸收率0.90上升到0.99呢?这是由于太阳斜照时,在窄缝中多次反射、吸收,产生黑体效应,使窄缝整个吸收率上升,使吸收率接近1.0。


  不但总的吸热量增加,而且辐射热损失会大大降低。因为窄缝的开口面积是整个窄缝面积的,所以从开口辐射热损失是平板的。


  2、窄缝的高度h与窄缝的缝隙δ之比大于10——适用于高热性能的平板集热器(专利申请号:200820077733.5)


  这种集热器的特点:只要太阳光热照进窄缝后会全部吸收,而热损失则降低到最低限度——这就是太阳光热只进不出!


  窄缝的吸收率由0.90上升为0.99道理同上。


  辐射热损失更小,辐射热损失是平板的。


  这种集热器的最大特点:抑制住自然对流的热损失。


  在竖直平面上形成热边界层,靠近壁面附着的不动层,随高度升高而变厚。面对面的热边界不动层相互接触,这样空气就不流动了,也就没有自然对流的热损失了。实验已经证明:当高度h与当量直径d之比>5时,即可抑制住自然对流的热损失。浙江大学热工教研组在八十年代进行实验——在普通的平板集热器的平板上面,放满直径为1厘米,高度为7厘米的薄壁玻璃管,形成所谓的塑料蜂窝,结果是原来平板集热器只产生50℃的热水,现在变成了100℃的开水器,在100℃时的热效率为25-30%。(太阳能1985年NO1“蜂窝结构太阳能开水器”)这是什么原因呢?很明显,由于玻璃管的>5,吸热板平面产生的热量无法产生自然对流,也就是抑制住了自然对流损失。


  我们就是利用上述原理,把窄缝设计成10,这是因为窄缝的当量直径d=2δ。

相关标签:平板集热器设备

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