平板型集热器
(一)平板型太阳能集热器的组成
平板型集热器通过将太阳辐射能转换为集热器内介质(一般是液体或者空气)的热能,来实现太阳能到热能的转换.平板型集热器是太阳能低温热利用系统中的关键设备,它是一种特殊的热交换器。所谓平板型并不一定是平的表面,而是指集热器采集太阳辐射能的表面积(采光面)与其吸收太阳能的表面积相等,实际集热器的吸热表面并不一定是平板。
平板型集热器作为一种非聚光集热器,由于具有采光面积大、结构简单、不需要跟踪、工作可靠、成本较低、运行安全、免维护、使用寿命长等特点,成为目前应用最广泛的太阳能集热器产品之一.但由于其热流密度和介质温度较低,因此主要应用于生活用水加热、游泳池加热、工业用水加热、建筑物采暖与空调等太阳能低温热利用系统中,还可以用于地下工程除湿、提供工业用热水(如锅炉补水的预热、食品加工业、制革、缫丝、印染、胶片冲洗等)或者为各种养殖业、种植业提供低温热水。
平板集热器主要由集热板(包括吸收表面和传热介质流道)、透明盖板、隔热保温材料和外売等几个部分组成,如图3-1所示。
平板集热器的工作原理是,太阳辐射穿过透明盖板后投射在集热板上,集热板吸收太阳辐射后温度升高,将热量传递给集热板内的传热介质,使传热介质的温度升高;同时,温度升高的集热板以传导、对流、辐射等方式向四周散热,成为集热器的热量损失。由于平板型结构不具备聚光功能,因此,平板型集热器一般只能提供温度低于70℃的低温热能。