太阳能集热器_平板式太阳能集热器

1.平板太阳能集热器工作原理有哪些？

2.太阳能集热器有哪些分类？

名称：太阳能-集热器

主题词或关键词：太阳能能源科学集热器

效率比较高的集热器由收集和吸收装置组成。阳光由不同波长的可见光和不可见光组成，不同物质和不同颜色对不同波长的光的吸收和反射能力是不一样的。黑颜色吸收阳光的能力最强，因此棉衣一般用深色或黑色布。白色反射阳光的能力最强，因而夏季的衬衫多是淡色或白色的。因此利用黑颜色可以聚热。让平行的阳光通过聚焦透镜聚集在一点、一条线或一个小的面积上，也可以达到集热的目的。纸在阳光照射下，不管阳光多么强，哪怕是在炎热的夏天，也不会被阳光点燃。但是，若利用集光器，把阳光聚集在纸上，就能将纸点燃。集热器一般可分为平板集热器、聚光集热器和平面反射镜等几种类型。

平板集热器一般用于太阳能热水器等。聚光集热器可使阳光聚焦获得高温，焦点可以是点状或线状，用于太阳能电站、房屋的暖（暖气）和空调（冷气）、太阳炉等。按聚光镜构造有“菲涅尔”透镜、抛物面镜和定日镜。

平面反射镜用于太阳能塔式发电，有跟踪设备，一般和抛物面镜联合使用。平面镜把阳光集中反射在抛物面镜上，抛物面镜使其聚焦。

平板太阳能集热器工作原理有哪些？

太阳能集热器是吸收太阳辐射并将产生的热能传递到传热介质的装置。太阳能集热是太阳能热利用系统的核心部件，太阳能集热器吸收太阳辐射的光，产生很大的热能，提供源源不断的动力，它就好比人的心脏，心脏一旦停止跳动，人就无法生活，那么太阳能集热器一旦损坏，这些热水系统也会失去活力。不同的热水系统所用的太阳能集热器是不一样的。集热器外型有天平板的，有真空管的，它们都有专门的吸热装置，吸收太阳能辐射，转化成热能，再将热能传递给水(水只是传热工质的一种，其他还有蒸馏水和气体等)从而使水温度不断升高，得到想用的热水。集热器根据温度的不同，分为低温、中温、高温，太阳能集热器属于低温型的。当然不同的标准有不同的分类，比如，还有跟踪集热器和非跟踪集热器，它是根据集热器是否全天围绕太阳运动分成的。在我们的生活中，最常见的太阳能集热器，就是平板太阳能集热器与真空管太阳能集热器两种。总之太阳能集热器就是吸收太阳能辐射能并向工质传递热量的装置。

太阳能集热器有哪些分类？

1、阳光透过透明盖板照射到表面涂有吸收层的吸热体上，其中大部分太阳辐射能为吸收体所吸收，转变为热能，并传向流体通道中的工质。

2、从集热器底部入口的冷工质，在流体通道中被太阳能所加热，温度逐渐升高，加热后的热工质，带着有用的热能从集热器的上端出口，蓄入贮水箱中待用，即为有用能量收益。

3、由于吸热体温度升高，通过透明盖板和外壳向环境散失热量，构成平板太阳集热器的各种热损失。

平板太阳能集热器是太阳能低温热利用的基本部件，用平板太阳能集热器部件组成的热水器即平板太阳能热水器。

扩展资料

平板太阳能集热器优点：

1、特别适合与建筑相结合。平板太阳能热水器由于其平面结构特性，在太阳能与建筑相结合应用中，形态结构灵活随意，设计时不受形态或尺寸的约束，易于实现与建筑构件的结合。

2、有较高的热效率。平板太阳能集热器却是一个连续的平面，整个集热器表面同时接收太阳光。

3、有良好的承压性能。由于平板太阳能集热器的吸热板是由金属材料制成的，集热器与贮水箱的连接也用金属零件，因此，可承受来自自来水和循环泵的压力。

百度百科-平板太阳能集热器

我们在孩提时代都玩过这样的游戏，在强烈的阳光下，让阳光照射到凸透镜上，这样在凸透镜的下方就会形成一个红红的火热的焦点，把这个焦点移动到纸片或枯叶上，纸片或枯叶很快就会被点燃。在这里，凸透镜其实就是一个简单的小型集热器，把阳光汇聚到一点，产生高温。科技工作者根据生活和生产实践，通过不断地摸索和改进，制造出许多种集热器。目前来看，集热器大致可以做如下分类。

按传热介质有分类

吸热部件就是太阳能集热器的核心，它的功能是吸收太阳的辐射能，并向传热介质传递热量。按传热介质分类，可分为液体集热器和空气集热器两大类。其中液体集热器是以液体为传热介质，这种集热器大多用水作介质，也有用煤油作介质的。用水作介质的很常见，比如各种太阳能热水器，都是以水作介质的。在以液体为介质时，此种吸热部件有翼管式、管板式、蛇管式、扁盒式等。用金属材料和非金属材料就可以制成吸热部件。吸热部件的向阳面都涂有黑色涂层，这样更有利于吸热。以空气为传热介质的，可构成多种太阳能干燥器。以空气作为传热介质的太阳能集热器吸热部件的结构，比较常见的有蜂窝式、多孔床式和网格式等。

按光方式分类

定日镜按光方式分类的不同，可分为聚光型集热器和非聚光型集热器两大类。聚光型集热器利用聚焦原理，就是利用光线的反射和折射原理，用反射器或折射器把吸收的阳光反射或折射回去，使其集中照射在吸热体较小的面积上，受热面积缩小，自然辐射强度增大。单位面积的辐射强度增大，就可使集热器获得更高的温度。聚光集热器可使阳光聚焦获得高温，焦点可以是点状或线状，用于太阳能电站、房屋的暖和空调、太阳炉等。按聚光镜构造有菲涅尔透镜、抛物面镜和定日镜。

在法国比利牛斯山的山坡上，有一座太阳能高温炉，拥有一面巨大的太阳能聚光集热器。它是由9500块小镜片拼接而成的聚光反射镜，面积有1830平方米，有9层楼那么高。这面巨大的反射镜把安装在对面山坡上的63块巨型平面镜反射过来的阳光聚焦，在焦点处安装高温熔炉，温度可达4000摄氏度以上。非聚光式集热器是利用温室效应(也称热箱原理)将太阳能转变为热能的设备。平常说的热箱，就是这样一个箱子，箱子的内外壁和箱底涂黑，并加上保温层，不让其透气，用透明的玻璃、玻璃钢或塑料薄膜作箱子的盖板，把箱子正对着太阳放置，让阳光直射在箱子盖板上。当太阳光透过盖板玻璃进入箱内，就被内壁涂层吸收，转变为热能。如果箱平板太阳能集热器内盛水，水就会被加热，这就是热箱。非聚光式平板型集热器是太阳能集热器中最常见的。它的吸热部件基本上为平板形状，吸热面积与光面积差不多相等，在非聚光型集热器的温室中充入二氧化碳可提高温室效应。

另一种非聚光式太阳能集热器是真空管太阳能集热器。这是一种在平板型太阳能集热器上发展起来的新型集热器，真空管太阳能集热器这种集热器利用真空隔热，并用选择性吸收涂层来提高集热效率和集热温度。真空管就是这种集热器的核心部件，它主要由内部的吸热部件和外层的玻璃管构成。真空管集热器具有比普通平板型集热器更好的热性能。

真空管太阳能集热器按照吸热部件的材料不同分类

真空管太阳能集热器又可以分为全玻璃真空集热管和玻璃—金属太阳真空集热管两类。全玻璃真空管集热器就像一个拉长的暖水瓶，由两根同心圆的玻璃管组成，内外圆管之间的空间被抽成真空，以抑制空气的对流和传导造成的热损。在内管的外表涂有太阳选择性吸收涂层，构成吸热体，将太阳光能转换为热能，传热工质因此被加热。全玻璃真空太阳能集热管具有透过率和吸收率高、热反射率低、对流热损小以及全年使用时间长等优点，同时制造工艺简单，技术成熟可靠，成本较低，因为存在这些优点，所以全玻璃真空管热水器的使用日益广泛。玻璃—金属真空管是在全玻璃真空管之上研制成功的新一代真空管，与全玻璃真空管不同的是，吸热部件用金属材料，具有工作温度高、承压能力大等优点。