第3章 平板型太阳能集热器

1、第三章第三章 平板型太阳能集热器平板型太阳能集热器 平板型太阳能集热器是太阳能低温热利用的基本部件，平板型太阳能集热器是太阳能低温热利用的基本部件， 也一直是世界太阳能市场的主导产品。平板型集热器已广也一直是世界太阳能市场的主导产品。平板型集热器已广 泛应用于生活用水加热、游泳池加热、工业用水加热、建泛应用于生活用水加热、游泳池加热、工业用水加热、建 筑物采暖与空调等诸多领域。用平板型太阳能集热器部件筑物采暖与空调等诸多领域。用平板型太阳能集热器部件 组成的热水器即平板太阳能热水器。平板型太阳能集热器组成的热水器即平板太阳能热水器。平板型太阳能集热器 主要由吸热板、透明盖板、隔热层和外壳等几部

2、分组成主要由吸热板、透明盖板、隔热层和外壳等几部分组成 l吸热板是平板型集热器的主要部件，它吸收太阳的辐射能吸热板是平板型集热器的主要部件，它吸收太阳的辐射能 并将热量传给传热工质（水）。吸热板由排管、集管、传并将热量传给传热工质（水）。吸热板由排管、集管、传 热平板组成，数根铜管平铺成排管，两端与集管焊接，在热平板组成，数根铜管平铺成排管，两端与集管焊接，在 排管间焊有铜板，用来接收太阳辐射的热量，铜管与铜板排管间焊有铜板，用来接收太阳辐射的热量，铜管与铜板 有很好的导热性能。有很好的导热性能。 l为了更好的吸收太阳辐射与减少反射，在铜板与为了更好的吸收太阳辐射与减少反射，在铜板与 排管上覆

3、盖有吸收太阳能的涂层，许多黑色涂层排管上覆盖有吸收太阳能的涂层，许多黑色涂层 虽有较高的太阳吸收比但其发射率也很高，为减虽有较高的太阳吸收比但其发射率也很高，为减 少热量向外辐射要用选择性吸收涂层，好的选择少热量向外辐射要用选择性吸收涂层，好的选择 性吸收涂层太阳吸收比在性吸收涂层太阳吸收比在0.95以上发射率在以上发射率在0.1以以 下。吸热板的制作与结构有多种，上述铜管与铜下。吸热板的制作与结构有多种，上述铜管与铜 板焊接结构是最好的一种，因吸热铜板焊在铜管板焊接结构是最好的一种，因吸热铜板焊在铜管 两侧像翼一样，故称之为翼管式结构；如果是整两侧像翼一样，故称之为翼管式结构；如果是整 大块

4、铜板焊在排管下面则称为管板式结构，大块铜板焊在排管下面则称为管板式结构， l太阳光照在吸热铜板上，热量传给排管，把排管加热，水太阳光照在吸热铜板上，热量传给排管，把排管加热，水 从一侧的集管进入，在排管中流过时获得热量再从另一侧从一侧的集管进入，在排管中流过时获得热量再从另一侧 集管流出，图中每根集管两端都可以用，一般是单端接水集管流出，图中每根集管两端都可以用，一般是单端接水 另一端封死。另一端封死。 l当平板型太阳能集热器工作时，太阳辐射穿过透明盖板后，当平板型太阳能集热器工作时，太阳辐射穿过透明盖板后， 投射在吸热板上，被吸热板吸收并转换成热能，然后将热投射在吸热板上，被吸热板吸收并转换

5、成热能，然后将热 量传递给吸热板内的传热工质，使传热工质的温度升高，量传递给吸热板内的传热工质，使传热工质的温度升高， 作为集热器的有用能量输出。作为集热器的有用能量输出。 l一、吸热板一、吸热板 l吸热板是平板型太阳能集热器内吸收太阳辐射能并向吸热板是平板型太阳能集热器内吸收太阳辐射能并向 传热工质传递热量的部件，其基本上是平板形状。传热工质传递热量的部件，其基本上是平板形状。 l1.吸热板的结构形式吸热板的结构形式 l在平板形状的吸热板上，通常都布置有排管和集管。在平板形状的吸热板上，通常都布置有排管和集管。 排管是指吸热板纵向排列并构成流体通道的部件排管是指吸热板纵向排列并构成流体通道的

6、部件;集管是集管是 指吸热板上下两端横向连接若干根排管并构成流体通道的指吸热板上下两端横向连接若干根排管并构成流体通道的 部件。吸热板的材料种类很多，有铜、铝合金、铜铝复合、部件。吸热板的材料种类很多，有铜、铝合金、铜铝复合、 不锈钢、镀锌钢、塑料、橡胶等。吸热板有如下主要结构不锈钢、镀锌钢、塑料、橡胶等。吸热板有如下主要结构 形式。形式。 (1)管板式。管板式吸热板是将排管与平板以一定的结合管板式。管板式吸热板是将排管与平板以一定的结合 方式连接构成吸热条带，然后再与上下集管焊接成吸方式连接构成吸热条带，然后再与上下集管焊接成吸 热板。这是目前国内外使用比较普遍的吸热板结构类热板。这是目前国

7、内外使用比较普遍的吸热板结构类 型。型。 (2)翼管式。翼管式吸热板是利用模子挤压拉伸工艺制成翼管式。翼管式吸热板是利用模子挤压拉伸工艺制成 金属管两侧连有翼片的吸热条带，然后再与上下集管焊接金属管两侧连有翼片的吸热条带，然后再与上下集管焊接 成吸热板。吸热板材料一般采用铝合金。翼管式吸热板的成吸热板。吸热板材料一般采用铝合金。翼管式吸热板的 优点：热效率高，管子和平板是一体，无结合热阻优点：热效率高，管子和平板是一体，无结合热阻;耐压耐压 能力强，铝合金管可以承受较高的压力。缺点：水质不易能力强，铝合金管可以承受较高的压力。缺点：水质不易 保证，铝合金会被腐蚀保证，铝合金会被腐蚀;材料用量大

8、，工艺要求管壁和翼材料用量大，工艺要求管壁和翼 片都有较大的厚度片都有较大的厚度;动态特性差，吸热板有较大的热容量动态特性差，吸热板有较大的热容量。 l(3)扁盒式。扁盒式吸热板是将两块金属板分别模压成型，扁盒式。扁盒式吸热板是将两块金属板分别模压成型， 然后再焊接成一体构成吸热板，吸热板材料可采用不锈钢、然后再焊接成一体构成吸热板，吸热板材料可采用不锈钢、 铝合金、镀锌钢等。通常，流体通道之间采用点焊工艺，铝合金、镀锌钢等。通常，流体通道之间采用点焊工艺， 吸热板四周采用滚焊工艺。扁盒式吸热板的优点：热效率吸热板四周采用滚焊工艺。扁盒式吸热板的优点：热效率 高，管子和平板是一体，无结合热阻高

9、，管子和平板是一体，无结合热阻;不需要焊接集管，不需要焊接集管， 流体通道和集管采用一次模压成型。缺点：焊接工艺难度流体通道和集管采用一次模压成型。缺点：焊接工艺难度 大，容易出现焊接穿透或者焊接不牢的问题大，容易出现焊接穿透或者焊接不牢的问题;耐压能力差，耐压能力差， 焊点不能承受较高的压力焊点不能承受较高的压力;动态特性差，流体通道的横截动态特性差，流体通道的横截 面大，吸热板有较大的热容量面大，吸热板有较大的热容量;有时水质不易保证，铝合有时水质不易保证，铝合 金和镀锌钢都会被腐蚀。金和镀锌钢都会被腐蚀。 l上层吸热板与下层板构成扁盒，被加热的水从扁盒内流过。上层吸热板与下层板构成扁盒，

10、被加热的水从扁盒内流过。 因盒子面积较大，为加强盒子强度与承受水的压力，上层因盒子面积较大，为加强盒子强度与承受水的压力，上层 吸热板冲压了多条筋（焊接线）与下层板焊接。在扁盒两吸热板冲压了多条筋（焊接线）与下层板焊接。在扁盒两 端有上集管与下集管与之密封连接，用于进水与出水。端有上集管与下集管与之密封连接，用于进水与出水。 由于盒很薄，整个盒都得到太阳辐射，热量直接透过板壁由于盒很薄，整个盒都得到太阳辐射，热量直接透过板壁 传给水，效率较高，下图是扁盒式平板集热器的水流走向传给水，效率较高，下图是扁盒式平板集热器的水流走向 图。图。 l(4)蛇管式。蛇管式吸热板是将金属管弯曲成蛇形，然后蛇管

11、式。蛇管式吸热板是将金属管弯曲成蛇形，然后 再与平板焊接构成吸热板。这种结构类型在国外使用较多。再与平板焊接构成吸热板。这种结构类型在国外使用较多。 吸热板材料一般采用铜，焊接工艺可采用高频焊接或超声吸热板材料一般采用铜，焊接工艺可采用高频焊接或超声 焊接。蛇管式吸热板的优点：不需要另外焊接集管，减少焊接。蛇管式吸热板的优点：不需要另外焊接集管，减少 泄漏的可能性泄漏的可能性;热效率高，无结合热阻热效率高，无结合热阻;水质清洁，铜管不水质清洁，铜管不 会被腐蚀会被腐蚀;保证质量，整个生产过程实现机械化保证质量，整个生产过程实现机械化;耐压能力耐压能力 强，铜管可以承受较高的压力。缺点：流动阻力

12、大，流体强，铜管可以承受较高的压力。缺点：流动阻力大，流体 通道不是并联而是串联通道不是并联而是串联;焊接难度大，焊缝不是直线而是焊接难度大，焊缝不是直线而是 曲线。曲线。 2.吸热板上的涂层吸热板上的涂层 l为了使吸热板可以最大限度地吸收太阳辐射能并将为了使吸热板可以最大限度地吸收太阳辐射能并将 其转换成热能，在吸热板上应覆盖有深色的涂层，这称为其转换成热能，在吸热板上应覆盖有深色的涂层，这称为 太阳能吸收涂层。太阳能吸收涂层。 l吸热板的涂层材料对吸收太阳辐射能量起非常重要的吸热板的涂层材料对吸收太阳辐射能量起非常重要的 作用。因为太阳辐射的波长主要集中在作用。因为太阳辐射的波长主要集中在

13、0.32.5m的范围的范围 内，而吸热板的热辐射则主要集中在内，而吸热板的热辐射则主要集中在220m的波长范围的波长范围 内，要增强吸热板对太阳辐射的吸收能力，又要减小热损内，要增强吸热板对太阳辐射的吸收能力，又要减小热损 失，降低吸热板的热辐射，就需要采用选择性涂料。选择失，降低吸热板的热辐射，就需要采用选择性涂料。选择 性涂料是对太阳短波辐射具有较高吸收率，而对长波热辐性涂料是对太阳短波辐射具有较高吸收率，而对长波热辐 射发射率却较低的一种涂料，目前国内外的生产厂大多采射发射率却较低的一种涂料，目前国内外的生产厂大多采 用用磁控溅射磁控溅射的方法制作选择性涂层，可达到吸收率的方法制作选择性

14、涂层，可达到吸收率 0.930.95，发射率，发射率0.120.04，大大提高了产品热性能。，大大提高了产品热性能。 l太阳能吸收涂层可分为两大类：太阳能吸收涂层可分为两大类：非选择性吸收涂层和选择非选择性吸收涂层和选择 性吸收涂层。性吸收涂层。非选择性吸收涂层是指其光学特性与辐射波非选择性吸收涂层是指其光学特性与辐射波 长无关的吸收涂层长无关的吸收涂层;选择性吸收涂层则是指其光学特性随选择性吸收涂层则是指其光学特性随 辐射波长不同有显著变化的吸收涂层。辐射波长不同有显著变化的吸收涂层。 l一般而言，要单纯达到高的太阳吸收比并不十分困难，一般而言，要单纯达到高的太阳吸收比并不十分困难， 难的是

15、要在保持高的太阳吸收比的同时又达到低的发射率。难的是要在保持高的太阳吸收比的同时又达到低的发射率。 对于选择性吸收涂层来说，随着太阳吸收比的提高，往往对于选择性吸收涂层来说，随着太阳吸收比的提高，往往 发射率也随之升高发射率也随之升高;对于通常使用的黑板漆来说，其太阳对于通常使用的黑板漆来说，其太阳 吸收比可高达吸收比可高达0.95，但发射率也在，但发射率也在0.90左右，所以属于非左右，所以属于非 选择性吸收涂层。选择性吸收涂层。 l选择性吸收涂层可以用多种方法来制备，如喷涂方法、化选择性吸收涂层可以用多种方法来制备，如喷涂方法、化 学方法、电化学方法、真空蒸发方法、磁控溅射方法等。学方法、

16、电化学方法、真空蒸发方法、磁控溅射方法等。 采用这些方法制备的选择性吸收涂层，绝大多数的太阳吸采用这些方法制备的选择性吸收涂层，绝大多数的太阳吸 收比都可达到收比都可达到0.90以上，但是它们可达到的发射率范围却以上，但是它们可达到的发射率范围却 有明显的区别。从发射率的性能角度出发，上述各种方法有明显的区别。从发射率的性能角度出发，上述各种方法 优劣的排列顺序应是：磁控溅射方法、真空蒸发方法、电优劣的排列顺序应是：磁控溅射方法、真空蒸发方法、电 化学方法、化学方法、喷涂方法。当然，每种方法的发射化学方法、化学方法、喷涂方法。当然，每种方法的发射 率值都有一定的范围，某种涂层的实际发射率值取决

17、于制率值都有一定的范围，某种涂层的实际发射率值取决于制 备该涂层工艺优化的程度。备该涂层工艺优化的程度。 平板集热器常用的选择性吸收涂层：平板集热器常用的选择性吸收涂层： (1)电镀涂层电镀涂层 l黑铬涂层：黑铬涂层的吸收比黑铬涂层：黑铬涂层的吸收比和发射比和发射比分别为分别为0.930.97 和和0.070.15，/为为613，具有优良的光谱选择性。黑铬，具有优良的光谱选择性。黑铬 涂层的热稳定性和抗高温性能也很好，适用于高温条件，涂层的热稳定性和抗高温性能也很好，适用于高温条件， 在在300能长期稳定工作。此外，黑铬涂层还具有较好的能长期稳定工作。此外，黑铬涂层还具有较好的 耐候性和耐蚀性

18、。但是，现在采用的电镀黑铬工艺，电流耐候性和耐蚀性。但是，现在采用的电镀黑铬工艺，电流 密度大密度大(15200A/dm2)，溶液导电性差，电镀时会产生大，溶液导电性差，电镀时会产生大 量的焦耳热，需要冷却和通风排气才能维持正常生产。另量的焦耳热，需要冷却和通风排气才能维持正常生产。另 外，黑铬镀在非铜件上，需要先预镀铜，再镀光亮镍，最外，黑铬镀在非铜件上，需要先预镀铜，再镀光亮镍，最 后镀黑铬，生产成本较高。后镀黑铬，生产成本较高。 l黑镍涂层：黑镍涂层的吸收比黑镍涂层：黑镍涂层的吸收比可达可达0.930.96，热发射比，热发射比 为为0.080.15，/接近接近612，其吸收性能较好。黑镍

19、涂层，其吸收性能较好。黑镍涂层 很薄，为了提高涂层与基体的结合力和耐蚀性，常采用中很薄，为了提高涂层与基体的结合力和耐蚀性，常采用中 间涂层间涂层(如如Ni，Cu，Cd)或双层镍涂层。由于黑镍涂层的或双层镍涂层。由于黑镍涂层的 热稳定性、耐蚀性较差，通常只适用于低温太阳能热利用。热稳定性、耐蚀性较差，通常只适用于低温太阳能热利用。 l黑钴涂层：黑钴涂层的主要成分是黑钴涂层：黑钴涂层的主要成分是CoS，具有蜂窝型，具有蜂窝型 网状结构，其吸收比网状结构，其吸收比可达可达0.940.96，发射比，发射比为为0.120.14， /为为6.78。 (2)电化学表面转化涂层电化学表面转化涂层 l铝阳极氧

20、化涂层：铝及铝合金的阳极氧化可在硫酸介质铝阳极氧化涂层：铝及铝合金的阳极氧化可在硫酸介质 中进行，但在太阳能热利用中，主要用磷酸介质。铝氧化中进行，但在太阳能热利用中，主要用磷酸介质。铝氧化 涂层着色有多种工艺，其中电解着色工艺获得的涂层，具涂层着色有多种工艺，其中电解着色工艺获得的涂层，具 有牢固、稳定、耐晒优良特性，并且可进行大规模生产。有牢固、稳定、耐晒优良特性，并且可进行大规模生产。 l铝阳极氧化涂层是一种多孔膜，孔隙率达铝阳极氧化涂层是一种多孔膜，孔隙率达22%，电解，电解 着色时金属易沉积在微孔中。用于电解着色的金属盐类有：着色时金属易沉积在微孔中。用于电解着色的金属盐类有： 镍盐

21、、锡盐、钴盐和铜盐等。镍盐、锡盐、钴盐和铜盐等。 l铝阳极氧化涂层，耐蚀、耐磨和耐光照等性能也相当铝阳极氧化涂层，耐蚀、耐磨和耐光照等性能也相当 好，在太阳能热水器中已得到广泛应用。好，在太阳能热水器中已得到广泛应用。 CuO转化涂层：以阳极氧化法制取的转化涂层：以阳极氧化法制取的CuO转化涂层，转化涂层， NaOH电解液的浓度为电解液的浓度为1mol/L，电流密度为，电流密度为 2mA/cm2，温度为，温度为5057。涂层的吸收比可达。涂层的吸收比可达 0.880.95，法向发射比为，法向发射比为0.150.30。这种。这种CuO涂涂 层有一层黑色绒面，保护不好，会导致吸收比的层有一层黑色绒

22、面，保护不好，会导致吸收比的 降低。降低。 (3)真空镀涂层真空镀涂层 可以采用真空蒸发和磁控溅射技术制备选择吸收性能优良的可以采用真空蒸发和磁控溅射技术制备选择吸收性能优良的 涂层，但后者的设备比较简单，工艺控制方便，容易在大涂层，但后者的设备比较简单，工艺控制方便，容易在大 面积上获得均匀一致的涂层。目前，国内生产的全玻璃真面积上获得均匀一致的涂层。目前，国内生产的全玻璃真 空集热管和高档平板集热器吸热板都采用磁控溅射技术制空集热管和高档平板集热器吸热板都采用磁控溅射技术制 备吸收涂层。备吸收涂层。 3.吸热板所用材料吸热板所用材料 (1)集管和支管采用集管和支管采用TP2铜铜TP2铜磷脱

23、氧铜铜磷脱氧铜是熔解高纯度是熔解高纯度 的原材料，把熔化铜中产生的氧气用亲氧性的磷的原材料，把熔化铜中产生的氧气用亲氧性的磷(P) 脱氧，使其氧含量降低到脱氧，使其氧含量降低到100PPm以下，从而提高其以下，从而提高其 延展性、耐蚀性、热传导性、焊接性、抽拉加工性，延展性、耐蚀性、热传导性、焊接性、抽拉加工性， 在高温中也不发生氢脆现象。在高温中也不发生氢脆现象。 变形纯铜的牌号变形纯铜的牌号 Tl、T2、T3、TU1、TU2、TP1、TP2等。等。 T1、T2是高纯度铜，用于制造电线，配制高纯度合金。是高纯度铜，用于制造电线，配制高纯度合金。 T3杂质含量和含氧量比杂质含量和含氧量比T1、

24、T2高，主要用于一般材料，高，主要用于一般材料， 如垫片、铆钉等。如垫片、铆钉等。TU1、TU2为无氧铜，纯度高，为无氧铜，纯度高， 主要用作真空器件。主要用作真空器件。TP1、TP2为磷脱氧铜，多以为磷脱氧铜，多以 管材供应，主要用于冷凝器、蒸发器、换热器、热交换器的零件等管材供应，主要用于冷凝器、蒸发器、换热器、热交换器的零件等。 (2)条带条带(整板整板)采用铜或铝采用铜或铝TU1无氧紫铜标准无氧紫铜标准 (GB/T5231-2001) 特性及适用范围：氧的含量极低，纯度高，导电导特性及适用范围：氧的含量极低，纯度高，导电导 热性极好，延展性极好，透气率低，无热性极好，延展性极好，透气率

25、低，无“氢病氢病”或极少或极少 “氢病氢病”;加工性能和焊接、耐蚀耐寒性均好。加工性能和焊接、耐蚀耐寒性均好。 二、透明盖板二、透明盖板 l用于透明盖板的材料主要有两大类：平板玻璃和玻璃钢板。用于透明盖板的材料主要有两大类：平板玻璃和玻璃钢板。 两者相比，目前国内外使用更广泛的还是平板玻璃。两者相比，目前国内外使用更广泛的还是平板玻璃。 l(1)平板玻璃平板玻璃。平板玻璃具有红外透射比低、导热系。平板玻璃具有红外透射比低、导热系 数小、耐候性能好等特点，在这些方面无疑是可以很好地数小、耐候性能好等特点，在这些方面无疑是可以很好地 满足太阳能集热器透明盖板的要求。然而，对于平板玻璃满足太阳能集热

26、器透明盖板的要求。然而，对于平板玻璃 来说，太阳透射比和冲击强度是两个需要重视的问题。来说，太阳透射比和冲击强度是两个需要重视的问题。 目前常用的透明盖板材料是厚度为目前常用的透明盖板材料是厚度为35mm的平板玻的平板玻 璃，超白低铁钢化玻璃或超白低铁布纹钢化玻璃，透过璃，超白低铁钢化玻璃或超白低铁布纹钢化玻璃，透过 率高，能够抗冰雹，抗击打，安全可靠。常用玻璃厚度率高，能够抗冰雹，抗击打，安全可靠。常用玻璃厚度 为为3.2mm和和4.0mm两种两种。 （2）超白玻璃超白玻璃 是一种超透明低铁玻璃，也称低铁玻璃、高透明玻璃。是一种超透明低铁玻璃，也称低铁玻璃、高透明玻璃。 它是一种高品质、多功

27、能的新型高档玻璃品种，透光率可它是一种高品质、多功能的新型高档玻璃品种，透光率可 达达91.5%以上，具有晶莹剔透、高档典雅的特性，有玻璃以上，具有晶莹剔透、高档典雅的特性，有玻璃 家族家族“水晶王子水晶王子”之称。超白玻璃同时具备优质浮法玻璃之称。超白玻璃同时具备优质浮法玻璃 所具有的一切可加工性能，具有优越的物理、机械及光学所具有的一切可加工性能，具有优越的物理、机械及光学 性能，可像其他优质浮法玻璃一样进行各种深加工。性能，可像其他优质浮法玻璃一样进行各种深加工。 世界上只有美国世界上只有美国PPG、法国圣戈班、英国的皮尔金顿、法国圣戈班、英国的皮尔金顿、 日本的旭硝子、中国南玻、台玻日

28、本的旭硝子、中国南玻、台玻.信义集团等少数企业掌信义集团等少数企业掌 握超白玻璃的生产技术，高昂的价格和优良的品质，使超握超白玻璃的生产技术，高昂的价格和优良的品质，使超 白玻璃成了建筑物身份的象征。白玻璃成了建筑物身份的象征。 浮法玻璃亦称退火玻璃，世界上约浮法玻璃亦称退火玻璃，世界上约9成的平面玻璃都是成的平面玻璃都是 使用于使用于1950年代由皮尔金顿玻璃公司年代由皮尔金顿玻璃公司 (Pilkington) 的阿士的阿士 达达皮尔金顿爵士所发明的浮法玻璃制成；方法是将玻璃皮尔金顿爵士所发明的浮法玻璃制成；方法是将玻璃 溶液倒进一缸溶解的锡内，玻璃浮上锡面后自然形成两边溶液倒进一缸溶解的锡

29、内，玻璃浮上锡面后自然形成两边 平滑的表面，慢慢冷却及成长带状离开锡缸。之后经过火平滑的表面，慢慢冷却及成长带状离开锡缸。之后经过火 打磨便成为接近完全平的玻璃。通常玻璃会以标准的厚度打磨便成为接近完全平的玻璃。通常玻璃会以标准的厚度 生产，分为生产，分为2、3、4、5、6、8、10、12、15、19和和22毫米。毫米。 浮法玻璃的优点浮法玻璃的优点 l在锡槽里，玻璃浮在锡液的表面上出来的。因此，这种玻在锡槽里，玻璃浮在锡液的表面上出来的。因此，这种玻 璃首先是璃首先是平度好，没有水波纹平度好，没有水波纹。 l用于制镜、汽车玻璃。用于制镜、汽车玻璃。不走形不走形，这是它的一大优点。，这是它的一

30、大优点。 l其次是浮法玻璃选用的矿石石英砂，原料好。生产出来的其次是浮法玻璃选用的矿石石英砂，原料好。生产出来的 玻璃纯净、透明度好。明亮、无色。没有玻璃疔，气泡之玻璃纯净、透明度好。明亮、无色。没有玻璃疔，气泡之 类。类。 l第三是结构紧密、重，手感平滑，同样厚度每平方米比平第三是结构紧密、重，手感平滑，同样厚度每平方米比平 板比重大，板比重大，好切割，不易破损好切割，不易破损。 l全国全国200多条生产线都严格按照国家标准生产，这种玻璃多条生产线都严格按照国家标准生产，这种玻璃 是民用建筑的最好玻璃。它的价格，同等厚度相比，仅比是民用建筑的最好玻璃。它的价格，同等厚度相比，仅比 平板玻璃每

31、平方米高平板玻璃每平方米高4元左右。元左右。 l超白玻璃的独特优势：超白玻璃的独特优势： lA.玻璃的玻璃的自爆率低自爆率低：采用高纯度原材料，相对普：采用高纯度原材料，相对普 通玻璃不含各种引爆杂质，从而大大降低了钢化后的通玻璃不含各种引爆杂质，从而大大降低了钢化后的 自爆率。自爆率。 lB.颜色一致性颜色一致性：超白玻璃采用先进的色度分析仪：超白玻璃采用先进的色度分析仪 和分析软件，确保了玻璃颜色的一致性。和分析软件，确保了玻璃颜色的一致性。 lC.可见光透过率高可见光透过率高，通透性好：大于，通透性好：大于93%的可见的可见 光透过率，使集热器得到更多太阳能量。光透过率，使集热器得到更多

32、太阳能量。 lD.紫外线透过率低紫外线透过率低：降低对其他材料的老化影响。：降低对其他材料的老化影响。 (2)玻璃钢板玻璃钢板 玻璃钢板玻璃钢板(即玻璃纤维增强塑料板即玻璃纤维增强塑料板)具有具有太阳透射比高、导太阳透射比高、导 热系数小、冲击强度高热系数小、冲击强度高等特点，在这些方面无疑也是可以等特点，在这些方面无疑也是可以 很好地满足太阳能集热器透明盖板的要求。然而，对于玻很好地满足太阳能集热器透明盖板的要求。然而，对于玻 璃钢板来说，璃钢板来说，红外透射比和耐候性能红外透射比和耐候性能是两个需要重视的问是两个需要重视的问 题。玻璃钢板的单色透射比与波长关系曲线表明，单色透题。玻璃钢板的

33、单色透射比与波长关系曲线表明，单色透 射比不仅在射比不仅在2pm以内有很高的数值，而且在以内有很高的数值，而且在2.5pm以上仍以上仍 有较高的数值。因此，玻璃钢板的太阳透射比一般都在有较高的数值。因此，玻璃钢板的太阳透射比一般都在 0.88以上，但它的红外透射比也比平板玻璃高得多。以上，但它的红外透射比也比平板玻璃高得多。 l玻璃钢板通过使用高键能树脂和胶衣，可以减少受紫外线玻璃钢板通过使用高键能树脂和胶衣，可以减少受紫外线 破坏的程度。但是，玻璃钢板的使用寿命是无论如何不能破坏的程度。但是，玻璃钢板的使用寿命是无论如何不能 跟作为无机材料的平板玻璃相比拟的。当然，玻璃钢板具跟作为无机材料的

34、平板玻璃相比拟的。当然，玻璃钢板具 有一些平板玻璃所没有的特点。例如：玻璃钢板的有一些平板玻璃所没有的特点。例如：玻璃钢板的质量轻，质量轻， 便于太阳能集热器的便于太阳能集热器的运输及安装运输及安装;玻璃钢板的加工性能好，玻璃钢板的加工性能好， 便于根据太阳能集热器产品的需要进行便于根据太阳能集热器产品的需要进行加工成型加工成型。 l玻璃钢板作为集热器的盖板应用已经越来越少了，目玻璃钢板作为集热器的盖板应用已经越来越少了，目 前只在部分低端产品有应用。前只在部分低端产品有应用。 2.透明盖板的层数及间距透明盖板的层数及间距 透明盖板的层数取决于太阳能集热器的工作温度及使用透明盖板的层数取决于太

35、阳能集热器的工作温度及使用 地区的气候条件。地区的气候条件。绝大多数情况下，都采用单层透明盖板绝大多数情况下，都采用单层透明盖板; 当太阳能集热器的工作温度较高或者在气温较低的地区使用，当太阳能集热器的工作温度较高或者在气温较低的地区使用， 譬如在我国南方进行太阳能空调或者在我国北方进行太阳能譬如在我国南方进行太阳能空调或者在我国北方进行太阳能 采暖，宜采用采暖，宜采用双层透明盖板双层透明盖板;一般情况下，很少采用一般情况下，很少采用3层或层或3 层以上透明盖板，因为层以上透明盖板，因为随着层数增多，虽然可以进一步减少随着层数增多，虽然可以进一步减少 集热器的对流和辐射热损失，但同时会大幅度降

36、低实际有效集热器的对流和辐射热损失，但同时会大幅度降低实际有效 的太阳透射比。的太阳透射比。 透明盖板与吸热板之间的最佳距离是透明盖板与吸热板之间的最佳距离是20mm 三、隔热层三、隔热层 隔热层是集热器中抑制吸热板通过传导向周围环境散热的隔热层是集热器中抑制吸热板通过传导向周围环境散热的 部件。部件。 1.隔热层的材料隔热层的材料 用于隔热层的材料有：用于隔热层的材料有：岩棉、玻璃棉、聚氨酯、聚苯乙烯岩棉、玻璃棉、聚氨酯、聚苯乙烯 等。等。目前使用较多的是玻璃棉。虽然聚苯乙烯的导热系数目前使用较多的是玻璃棉。虽然聚苯乙烯的导热系数 很小，但在温度高于很小，但在温度高于70时就会变形收缩，影响

37、它在集热时就会变形收缩，影响它在集热 器中的隔热效果。在实际使用时，往往需要在底部隔热层器中的隔热效果。在实际使用时，往往需要在底部隔热层 与吸热板之间放置一层薄薄的玻璃棉或岩棉，在四周隔热与吸热板之间放置一层薄薄的玻璃棉或岩棉，在四周隔热 层的表面贴一层薄的镀铝聚酯薄膜，使隔热层在较低的温层的表面贴一层薄的镀铝聚酯薄膜，使隔热层在较低的温 度条件下工作。即便如此，时间长久后，仍会有一定的收度条件下工作。即便如此，时间长久后，仍会有一定的收 缩，所以使用聚苯乙烯时，应给予足够的重视。缩，所以使用聚苯乙烯时，应给予足够的重视。 玻璃棉是将熔融玻璃纤维化，形成棉状的材料，化学成玻璃棉是将熔融玻璃纤

38、维化，形成棉状的材料，化学成 分属玻璃类，是一种无机质纤维，具有成型好、体积密分属玻璃类，是一种无机质纤维，具有成型好、体积密 度小、热导率低、保温绝热、吸音性能好、耐腐饰、化度小、热导率低、保温绝热、吸音性能好、耐腐饰、化 学性能稳定。学性能稳定。 l酚醛泡沫是一种新型的可以提高平板太阳能集热器的高效酚醛泡沫是一种新型的可以提高平板太阳能集热器的高效 保温材料。市场上已逐渐有厂家在使用。保温材料。市场上已逐渐有厂家在使用。 l酚醛泡沫介绍：酚醛泡沫酚醛泡沫介绍：酚醛泡沫(PhenolicFoam，简称，简称PF)， 是以酚醛树脂和乳化剂、发泡剂、固化剂及其他助剂等多是以酚醛树脂和乳化剂、发泡

39、剂、固化剂及其他助剂等多 种物质，经科学配方发泡固化而成的闭孔型硬质泡沫塑料。种物质，经科学配方发泡固化而成的闭孔型硬质泡沫塑料。 酚醛泡沫材料的特性总结如下：酚醛泡沫材料的特性总结如下： A.出色的出色的保温隔热性能保温隔热性能，导热系数，导热系数0.03W/mK。 B.较高的工作温度较高的工作温度。酚醛泡沫能在。酚醛泡沫能在-200160(允许瞬时允许瞬时250)长期工作，长期工作， 无收缩。无收缩。 C.出色的耐候性出色的耐候性。长期暴露在高温之下，仍然有较好的保温隔热性能，不会。长期暴露在高温之下，仍然有较好的保温隔热性能，不会 释放任何可能阻隔太阳能辐射的挥发性物质。释放任何可能阻隔太阳能辐射的挥发性物质。 D.不燃性不燃性。酚醛泡沫。酚醛泡沫(100m