可控密闭呼吸型高效平板集热器浅析

摘要：本文对可控密闭呼吸型平板太阳能集热器的优势和实验方法进行介绍。本产品能减少耗材、降低成本、延长使用寿命、提高性能、创新结构，扩大使用范围，引领“低温大光热”发展。 　　0引言 　　平板太阳能集热器的防水、防尘、排湿、抗潮和自动平衡内外压力的问题，一直未被国内外十分重视，近两年来行业把难以解决的问题焦点集中在吸热膜上，目前也没多大进展，经多年实验总结存在的问题，是由平板腔体的技术工艺造成的，采用平板腔体密闭可控呼吸技术解决这一问题。从平板物理模型来看，平板腔体围护平板集热体，所以技术本身具有集成、整合、融汇、包容其他技术的作用，从而达到引领、统占地位。借此深入、拓展、开创一个超大平板集热器产业，推动太阳能光热利用事业发展。 　　近几年平板集热器样式多，但腔体不密闭造成的后果使集热器的热性能衰退，耐用性和可靠性降低，寿命减少。由于集热器的结构不密闭，与外界连通的通道和缝隙不同，产生自然而又不可控的呼吸现象，这种类型的集热器被定义为呼吸型集热器，其产生的缺陷和问题显而易见，列举如下： 　　1.集热器升温时呼出热气，造成热损失。 　　2. 集热器呼出热气不足以排除集热器腔体内残存水分，以致集热器降温时会在透明盖层内表面形成雾珠和水滴。 　　3.集热器降温时会吸气，当外界环境湿度大（如中国南方）、有粉尘（如中国的西北）时，又会吸入潮气和粉尘，影响集热器的热性能。 　　4.当集热器不断吸入潮气时，进一步加大集热器腔体内部水分，提高绝热材料的导热系数，增加集热器热损。特别是当带有电解质性质的潮气（如沿海和工业区）浸润到异种金属的结合处（如铜管铝翅管板）会产生电化学腐蚀，浸润到吸热层表面会使其性能减退。 　　5.吸入的细灰粉尘会积聚在吸收层表面、黏附到盖层内表面，都会对集热器的透过和吸收产生不利影响。 　　水雾情况如下图所示。 　　1可控密闭呼吸型平板 　　1.1可控密闭呼吸型平板介绍 　　1.以系统、完整的技术方案，即“腔体密闭，可控呼吸”解决了一直困扰国内外同行的平板太阳能集热器的起水雾、渗水、积尘、返潮、吸热膜退化、管板腐蚀和内外压平衡等难题,使平板热性能稳定、耐久可靠性提高、寿命延长。 　　2.把平板太阳能集热器作成密闭式结构，使其热性能稳定，耐用性和可靠性持久，寿命长达25年以上。 　　3.解决集热器腔体密闭结构、正负压保护、整机结构强化与低成本问题，使产品性价比更高； 　　4.创建一个以密闭为技术理念，涉及创新性技术指标及其试验方法的标准：《密闭式平板太阳能集热器产品技术条件》和《密闭式平板太阳能集热器产品试验方法》。 　　5.该技术构成的产品具有平板标准所没有的创新性技术指标极其相应的试验方法。 　　1.2主要实验方法 　　1.可耐1500Pa的腔体耐正压试验（替代和简化负压试验）。 　　2.正压实验时中部凸起。 　　3.对水面下的腔体作浸水试验，腔体漂浮在水面上。 　　4.腔体沉入水面以下，浸水时腔体无渗水。 　　5.对腔体作跟缝全方位强射水试验。 　　2可控密闭呼吸型平板的优势 　　1.平板腔体的总体设计采用建筑框架概念，使平板腔体牢固轻巧，具有加宽、加长和灵活变动尺寸的能力，因而减少耗材，降低成本。 　　2.密闭可控呼吸型平板腔体需要一个围护腔体去保证其不受外界环境的不利影响。蓝膜在欧洲使用效果较好，而在中国暴露其抗环境电解质薄弱缺陷，丹麦学者10年研究结果认为：集热器密封性良好，其涂层寿命可达30年～40年，否则只有5年～10年。 　　3. 在掌握优秀平板《密闭可控呼吸腔体》基础上，鼎一科技在集热体上展开全面深入的研发，从性能提高和结构创新上研发推出中温平板、回流平板、大规格加长平板、结构抗冻平板、空气平板等系列化产品，以满足空调、工农业工艺用热、抗冻回流系统、阳台太阳能热水器、热风采暖、太阳能干燥、跨季节储热太阳能集中供热应用，将以围护腔体与加热体所组成的平板作到内外兼优，打造成国内领先，国际一流的平板品牌。 　　4.基于平板技术性能与成本优势，再加上哑铃和轻资产经营模式，使得产品获得高性价比效果。 　　5.鼎一科技研发非平面和高导材料的吸热板，对平板的性能和结构带来颠覆性突破，平板技术有可持续发展的前景。（李志斌、高元运）