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华扬太阳能热水器的真空管的集热原理是什么?

华扬太阳能热水器的真空管的集热原理是什么?

  太阳能热水器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。

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  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,空气能热水器用于蒸散、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。

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  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。

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  选择性吸收涂层:在太阳光谱范围内,华扬太阳能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少。


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