平板太阳能的结构组成和功能介绍

平板太阳能热水器一般由吸热板、盖板（钢化玻璃）、保温层、外壳；四大部件组成，如下图1所示：

吸热板是吸收太阳辐射能量并向集热器工作介质传递热量的部件，吸热板的一般形状入下图2所示。

目前我国大量采用铜质材料作为吸热板的材料，但也有一些厂商为了节省成本使用铝合金、钢材、镀锌板、不锈钢等，水质差的地方甚至有使用塑料的，兼职不可理喻。

吸热板的涂层对太阳能辐射吸收起到了非常重要的作用。因为太阳辐射的波长主要集中在0.3至2.5μm（微米）的波长范围内，要增强吸热板对太阳能辐射吸收的强度，还要减少热量的损失，减少吸热板的辐射等，那就需要采用选择性功能强的涂料。选择性涂料是对太阳短波辐射具有较高吸收率（吸收率用A表示），而对长植热辐射发射率却较低的一种涂料（用B表示），目前国内外的生产厂大多来用磁控溅射的方法制作选择性涂料层，可达到吸收率A＝O.93～0 95，发射率B=0.12～0.04，大大提高了产品热性能。但对在常年耳境温度较高的云南地区使用的集热器，为了降低成本，也可选用非选择性涂料——黑镍、黑铬、黑漆等作为吸热板涂层。

对吸热板有如下技术要求：

①有一定的革压能力；

③与工作介质的相容性好；

③热传递性能好；

④加工工艺简单；

1、吸热极，吸热板有如下几种结构：

1、管板式加工工艺己从简单的管、板、槽结合， 发展到来用铜悍、电阻焊、超声波焊或高频焊工艺及铜铝（全铜）复合。铜铝〈全铜）复合工艺量将两片铝带〈或铜带〉与根铜管轧制在一起， 达到金相结合， 再用高压气体在工装夹具中吹胀。 因此， 无接触热阻，热效率高，是目前应用最多的种板芯。

2、扁盒式采用金属桓模压成型后， 再将其焊接成一体， 各流道间用点悍， 吸热器四周用滚焊，材料为铝合金、镀锌板、铜板等． 其特点是管子和吸热板为一体， 使热性能提高． 缺点是时焊接工艺有一定要求， 否则容易焊穿或未捍住，承压高一定限制， 成本也稍高只适用于小面积且家庭用热水器中。当材料采镀锌板时，悍点处经一段时间的使用后可能生锈或穿孔。此外，容水量大时，集热器动态特性有所下降。

2扁管武采用模子挤压拉伸成形的工艺，使扁管两边在翼片，即吸热条带，然后与上下集管焊成吸热板，承压能力较好，一般般用防锈铝合金。缺点是对在水质有一定要求，怕生锈、怕酸性水被腐蚀。由于工艺方法所限，扁管璧及板的厚度相对比较厚，用料量大，同时造成集热器热容较大，容水量大，使动态热特性下降，

2、盖板

盖板的作用是减小热损失。集热器的吸热板将接收到的太阳辐射能量转变成热能传输给工作介质时，也向周围环境散失热量；在吸热板上表面加设能透过可见光而不透过红外热射线的透明盖板，就可在有效地减少这部分能量的损失。对盖板有如下技术要求。

①高全光量过率，阳光透过盖板后照射到吸热板上并转变为热能，盖盖板对时太阳光光谱

的全光透过率越高，则照射到吸热板的光线越强，所得到的热量越大，集热器效率越高。

②耐冲击强度高，盖板具有高的耐冲击强度，在使用中受到冰雹、石头等外力碰撞时，不致损坏．

③良好的耐候性能，集热器通常安装在室外朝阳处 ，长期遭受恃、热、光、风、雨、 雪等侵蚀，如果盖板不具在良好的耐候性，则其透光、强度等性能急剧下降，会导致集热器的工作寿命缩短。

绝热性能好，集热器工作时的温度较高，必然有一部分热量通过盖板向外传导散热导率越大，则绝热性能越差，散失热量越大，集热器效率越差。

加工性能好，要求裁剪性能好，单向弯曲性能好，便于制造厂家按产品需要加工成型。

3、保温层

保温层的作用是减少集热器向周围环境的散热， 以提高集热器的热效率。要求保温层材料的保温性能良好， 即材料的热导率小，不吸水。这就可以用较薄的保温层达到较好的保温效果，底部保温层一般3～5cm厚，四周保温层的厚度为底部的一半。常用的保温材料有岩棉、矿棉、聚苯乙烯、聚氨酯等。因聚苯乙烯在温度较高时会收缩〈使用温度不高于70°C）， 使用时往往在它与吸热板之间先放薄层岩棉或者矿棉， 使其在较低的温度下工作， 但时间长了后， 仍然在一定的收缩率，故使用时，应给予足够的重视。 目前产品使用较多的是岩棉，最好是使用聚氨酯发泡制品。

4、外壳

外壳为了将吸热板、 盖板、 保温材料组成一个整体并保持一定的刚度和强度，便于安装， 需要有一个美观的外壳， 一般用钢材、 彩色钢板、 压花铝板、 铝板、 不锈钢板、 塑料、 钢化玻璃等制成。