[水电工程]太阳能热水器各部分技术要求 [复制链接]

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只看楼主倒序阅读使用道具楼主发表于: 2009-08-19

太阳能热水器各部分技术要求
（1）、真空集热管
象一个拉长的暖水瓶，由两根同心圆玻璃管组成，内外圆管间抽成真空，如下图示：

1、外玻璃管
2、内玻璃管
3、选择性吸收涂层
4、带吸气剂的卡子
5、吸气镜面
内管外表面沉积太阳选择性吸收涂层，构成吸热体，将太阳光能转换为热能是太阳热水器的核心部件。
材料：内、外管均采用高硼硅玻璃，选择性吸收涂层选用AL—N/AL
技术要求：
1、空晒温度应不低于270℃；
2、闷晒性能是指太阳辐照量应不大于4000KJ/m2；
3、平均热损系数不大于0.90W/m2℃；
4、应能承受25℃以下冷水与90℃以上的热水反复交替冲击三遍后不破裂；
5、真空度应低于5.0×10-3Pa。
（2）、水箱
水箱是贮存热水的装置，是太阳热水器的重要部件，它的结构、容量、保温和材料将直接影响热水器的性能和运行的好坏。
它的结构包括：
1、外端盖2、外桶皮3、内胆4、聚氨酯5、水嘴
内胆采用高频滚压自动焊接，外皮铆接，聚氨酯保温结构
材料：外端盖：选用0.6mm不锈钢或0.9mm纯铝表面喷塑
外桶皮：选用0.5mm防锈铝或0.4mm不锈钢
内胆：选0.6mm不锈钢
保温材料：聚氨酯厚度45mm或50mm
水嘴：铸铜、表面镀铬
技术要求：1、足够的强度
2、耐腐蚀性好、寿命长
3、保温性能好
（3）、支架
用以支撑水箱：固定集热器，保证二者联为整体。

1、前支架右竖框 2、前支架中间竖框 3、前支架左竖框 4、前支架上、下横框 5、拉杆 6、桶托 7、后支架左竖框 8、后支架中间竖框 9、后支架左竖框 10、后支架上、下横框
材料：均选不锈钢SUS304或铝合金型材
技术要求：1、足够强度和刚度，能承载和抗风
2、抗腐蚀，寿命长久
3、外观光整美观





简述真空管的工艺流程,镀膜工艺
真空管制造工艺，主要包括六大工序——
1、灯工：（对内、外管的加工）切齐→圆底→接排气管→退火去应力→检漏
2、清洗：用纯净水离子清洗完后，在烘干炉内烘干。
3、镀膜：一般采用磁控溅射工艺，通过辉光放电（一种物理现象），使带正电的气体离子轰击金属靶，溅射出金属原子和原子团，并在内管外表面沉积成膜层。镀膜的技术和工艺，直接决定着真空管的质量。
[溅射：在镀膜时，用气体正离子轰击金属靶，从金属靶表面飞溅出原子、原子团的现象，就是溅射。靶：能溅射出原子和原子团的柱状金属体，就是靶。]
4、封口：在高温状态下，将内、外管环形焊接起来。
5、排气：在400℃高温下将夹层内空气，经40分钟的时间抽成真空，并封离排气管。
6、蒸散吸气剂：为进一步提高真空度，使吸气剂在高温状态下蒸散，形成消气镜面。
真空管工艺流程图



真空管的集热原理是什么?
真空管的集热原理是，靠内管外壁上的选择性吸收涂层，吸收波长为0.3～1.3um的太阳光线(主要是可见光和近红外线)来集聚光能，从而将光能转化为热能，并由真空夹层保温隔热，降低热损失。
由此看来，选择性吸收涂层对于真空管非常重要。真空管的优劣，就主要体现在选择性吸收涂层的优劣上。吸收比越高、发射比越低的选择性吸收涂层，说明真空管的性能越好。
[选择性吸收涂层：在太阳光谱范围内，具有较高的太阳吸收比和较低的发射比的涂层表面，就是太阳选择性吸收涂层，或叫表面，也叫膜系，又称为黑镜或黑膜。理想的吸收表面应当是黑色的，但黑色并不一定表示吸收表面的热性能最好，实际的吸收表面往往是黑里偏蓝或偏黄、偏紫。
选择性吸收：指有选择性地吸收太阳光谱中能量较强的可见光和近红外线部分。
吸收比：指选择性吸收涂层能吸收太阳光能的多少。
发射比：指选择性吸收涂层未能吸收而发射出去的热辐射的多



真空管由哪几部分构成?各部分的基本功能是怎样的?
真空管为全玻璃同轴双层圆管结构，主要由三大部分构成：外玻璃管（外管）、真空夹层和内玻璃管（内管）。
内管用于容水。内管外壁的黑色部分是选择性吸收涂层，即膜层，是真空管进行光热转换的介质。太阳光线经外管照射到膜层，膜层通过吸收太阳光线中的可见光和近红外线来集聚能量，并将光能转化为热能，使内管里的水温不断升高。外管与内管之间是真空夹层，其作用在于减少热损失，起保温作用，从而大大提高集热效率。
不锈钢弹簧卡子，既用来支撑内管自由端，又可固定吸气剂。吸气剂，指在真空管底部，与弹簧卡子相连的不锈钢钢环上所附着的钡铝镍成份，用于蒸散、吸收夹层内排气后残余的空气，以进一步提高真空度。
真空管尾部约50㎜的银白色部分是消气镜面，也叫吸气膜。它是吸气剂在800 ℃以上高温状态下蒸散得到的。消气镜面的作用是为了吸收真空夹层内残余的空气，以进一步提高真空度。太阳能在使用中，如果真空管的消气镜面消失，说明真空夹层内进入了大量空气，真空管就不能正常工作了。



什么是真空管?真空管在太阳能热水器中有什么重要性?
真空管，全名叫真空太阳集热管，包括全玻璃真空太阳集热管和玻璃-金属真空太阳集热管。我们这里讲的真空管，指的是全玻璃真空太阳集热管。目前，真空管主要用于太阳能热水器。
真空管是太阳能热水器产生热水的能量之源，也是太阳能热水器的核心技术所在，是太阳能热水器的关键部件，就像人的心脏一样。所以，真空管被称作是太阳能热水器的“心脏”。真空管在太阳能热水器中所起的作用，就像发动机在汽车中的作用一样重要。（由此也可以看出，谁掌握了最先进的真空管技术，谁就能制造出性能最优良的太阳能热水器。）





真空管由哪几部分构成?各部分的基本功能是怎样的?
真空管为全玻璃同轴双层圆管结构，主要由三大部分构成：外玻璃管（外管）、真空夹层和内玻璃管（内管）。
内管用于容水。内管外壁的黑色部分是选择性吸收涂层，即膜层，是真空管进行光热转换的介质。太阳光线经外管照射到膜层，膜层通过吸收太阳光线中的可见光和近红外线来集聚能量，并将光能转化为热能，使内管里的水温不断升高。外管与内管之间是真空夹层，其作用在于减少热损失，起保温作用，从而大大提高集热效率。
不锈钢弹簧卡子，既用来支撑内管自由端，又可固定吸气剂。吸气剂，指在真空管底部，与弹簧卡子相连的不锈钢钢环上所附着的钡铝镍成份，用于蒸散、吸收夹层内排气后残余的空气，以进一步提高真空度。
真空管尾部约50㎜的银白色部分是消气镜面，也叫吸气膜。它是吸气剂在800 ℃以上高温状态下蒸散得到的。消气镜面的作用是为了吸收真空夹层内残余的空气，以进一步提高真空度。太阳能在使用中，如果真空管的消气镜面消失，说明真空夹层内进入了大量空气，真空管就不能正常工作了。