太阳能集热器制造.ppt

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1、太阳能集热器10新能源陈旭东10023123目录一、太阳能集热器涂层材料的制备原料、制作方法、工艺流程与主要设备。二、平板太阳能集热器的制备原料、制作方法、工艺流程与主要设备。三、真空太阳能集热器的制备原料、制作方法、工艺流程与主要设备。四、聚光太阳能集热器的制备原料、制作方法、工艺流程与主要设备。五、空气太阳能集热器的制备原料、制作方法、工艺流程与主要设备。太阳能集热器太阳能集热器的定义是：吸收太阳辐射并将产生的热能传递到传热介质的装置。含义：太阳能集热器是一种装置；太阳能集热器可以吸收太阳辐射；太阳能能集热器可以产生热能；太阳能集热器可以将热能传递到

2、传热介质主要分类：平板太阳能集热器、真空太阳能集热器、聚光太阳能集热器、空气太阳能集热器等四大类。太阳能集热器涂层材料太阳能集热器涂层材料在提高太阳能集热器效率方面有重要作用。主要有三类特殊的涂层材料：分别是光谱选择性吸收涂层、光谱选择性透过涂层、减反射涂层。选择性吸收涂层以干涉性涂层为例，结构如下：光谱选择性吸收涂层是应用在吸热体上的，它是利用太阳辐射的波长范围与热辐射的波长范围不同这一特性，可以在增强吸热体对太阳辐射吸收的同时，减少吸热体向环境的热辐射损失。由于光谱选择性吸收涂层一般呈黑色或暗色，并加涂在光亮的金属吸热体表面上，所以有时将光谱选择性吸

3、收涂层与金属面的组合称为“暗镜”。光谱选择性透过涂层是应用在透明盖层上的，它同样是利用太阳辐射的波长范围与热辐射的波长范围不相同这一特性，可以在保持透明盖层对太阳辐射透过的同时阻止吸热体发出的热辐射透过透明盖层向环境散热。由于光谱选择性透过涂层是涂敷在透明盖层上，可以将投射的热辐射反射回去，所以有时将光谱选择性透过涂层与玻璃的组合称为“热镜”。减反射涂层也是应用在透明盖层上，它是利用材料表面的反射能力与其折射率有关这一特性，通过降低透明盖层表面的折射率，减少透明盖层对太阳辐射的反射，从而提高透明盖层对太阳辐射的透过能力。由于减反射涂层可以增加透明盖层的透

4、过能力，所以有时将减反射涂层称为“增透膜”。涂层材料的制备原料选择行吸收涂层材料：纯半导体材料，金属氧化物或硫化物等。选择性透过涂层材料：二氧化锡，三氧化铟，锡酸铬等。减反射涂层材料：二氧化硅膜。制作方法一、阳极氧化法：基本过程是将锅片(或铜铝复合芯片)在稀磷酸溶液中阳极氧化至铝表面形成多孔氧化膜．然后在硫酸镍或硫酸亚锡溶液中交流电解，镍(锡)离子还原沉积于氧化的孔隙中，形成具有光谱选择的表面。阳极氧化是采用化学镀的方法．产品生产过程巾的废液排放易造成环境污染。同时由于涂层的发射率较高，所以热水器的热效率不是很高．二、电镀黑铬法：黑铬涂层是采用电镀方法在

5、太阳能集热板上制备黑铬选择性电镀层．采用电镀黑铬工艺，需要先在镀件上打底层，如镀覆铜、镍层来增加附着力，然后才能镀黑铬。三、真空电子束沉积法：这种集热薄膜主要生产在铜基体条带上．既可以封装在真空环境中使用．也可以在大气环境下直接使用。在条带上(最大幅宽为1200mm)制备光谱选择性吸收涂层．制造平板集热器板芯时需要对条带进行切割．同时在每个翼片的背面通过超声波焊接排管．例：各种方法制备的选择性涂层工艺流程涂层的制备主要由表面预处理、阳极氧化、电解着色及封闭等几个工艺流程。1)预处理：将试样经400#水砂纸手工打磨后使其表面光滑无痕，然后放入50g/L的N

6、aOH(加热至60℃)溶液中进行清洗去油脂，再用1：1的HNO3溶液中和多余的碱性洗液，其中每道工序后用去离子水清洗；2)阳极氧化：氧化时选用直流电源。将清洗过的铝试样作为阳极，阴极为铅板，在磷酸、硫酸溶液中分别进行阳极氧化，部分样品先在硫酸中阳极化，然后在磷酸液中进行二次氧化；3)电解着色：经阳极氧化后的试样，采用交流电压在金属盐溶液中进行电解着色。根据所获得颜色的色系确定选用的电解液；4)封孔：本实验选用沸水封孔法，对所获得的涂层进行后处理，在沸水中封孑L30rIlin，以确保不退色。主要设备平板镀膜机集热器镀膜车间平板太阳能集热器一、太阳能热利用系

7、统中，接收太阳辐射并向其传热工质传递热量的非聚光型部件。其中吸热体结构基本为平板形状。二、类型主要有：管板式、翼管式、蛇管式、扁盒式、圆管式和热管式等。三、水的循环方式主要有：自然循环、强迫循环、定温放水平板太阳能集热器类型以及层次图平板太阳能集热器的结构——主要是有透明盖板、隔热材料、吸热板、外壳等几部分组成。作用盖板：温室效应；隔热材料：提高集热器的热效率；吸热板：吸收太阳辐射能并向水传递热量；外壳：将吸热板、盖板、保温材料组成一个整体。制备原料吸热板的材料：铜、铝合金（要求防锈铝）、不锈钢、镀锌板。沿海水质较差地区，也有用塑料或玻璃钢等材料。盖板的

8、材料：高强耐热玻璃板、甲基丙烯酸甲酯板、玻璃纤维增强塑料板（及玻璃钢板）。保温层