太陽(yáng)能集熱器基礎(chǔ)知識(shí)
??????? 太陽(yáng)能集熱器的定義是:吸收太陽(yáng)輻射并將產(chǎn)生的熱能傳遞到傳熱工質(zhì)的裝置。
??? 太陽(yáng)集熱器本身雖然不是直接面向消費(fèi)者的終端產(chǎn)品,但是太陽(yáng)集熱器是組成各種太陽(yáng)能熱利用系統(tǒng)的關(guān)鍵部件。無(wú)論是太陽(yáng)熱水器、太陽(yáng)灶、主動(dòng)式太陽(yáng)房、太陽(yáng)能溫室,還是以太陽(yáng)能干燥、太陽(yáng)能工業(yè)加熱、太陽(yáng)能發(fā)電等,都離不開(kāi)太陽(yáng)集熱器,都是以太陽(yáng)集熱器作為系統(tǒng)的動(dòng)力或者核心部件。
??? 太陽(yáng)集熱器的分類(lèi)
??? 太陽(yáng)集熱器可以用多種方法進(jìn)行分類(lèi),例如;按傳熱工質(zhì)的類(lèi)型;按進(jìn)入采光口的太陽(yáng)輻射是否改變方向;按是否跟蹤太陽(yáng);按是否有真空空間;按工作溫度范圍等。
??? 按集熱器的傳熱工質(zhì)類(lèi)型分類(lèi)
??? 按集熱器的傳熱工質(zhì)類(lèi)型,太陽(yáng)集熱器可分為兩大類(lèi)型。
??? (1)液體集熱器
??? 液體集熱器是用液體作為傳熱工質(zhì)的太陽(yáng)集熱器。
??? (2)空氣集熱器
??? 空氣集熱器是用空氣作為傳熱工質(zhì)的太陽(yáng)集熱器???
??? 按照入采光口的太陽(yáng)輻射是否改變方向分類(lèi)
??? 按照入采光口的太陽(yáng)輻射是否改變方向,太陽(yáng)集熱器可分為兩大類(lèi)型。
??? (1)聚光型集熱器
??? 聚光型集熱器是利用反射器、透鏡或其他光學(xué)器件將進(jìn)入采光口的太陽(yáng)輻射改變方向并會(huì)聚到吸熱體上的太陽(yáng)集熱器。
??? (2)非聚光型集熱器
??? 非聚光型集熱器是進(jìn)入采光口的太陽(yáng)輻射不改變方向也不集中射到吸熱體上的太陽(yáng)集熱器。
??? 按集熱器是否跟蹤太陽(yáng)分類(lèi)
??? 按集熱器是否跟蹤太陽(yáng),太陽(yáng)集熱器可以分為兩大類(lèi)型。
??? (1)跟蹤集熱器
??? 跟蹤集熱器是以繞單軸或雙軸旋轉(zhuǎn)方式全天跟蹤太陽(yáng)視運(yùn)動(dòng)的太陽(yáng)集熱器。
??? (2)非跟蹤集熱器
??? 非跟蹤集熱器是全天都不跟蹤太陽(yáng)視運(yùn)動(dòng)的太陽(yáng)集熱器。?
??? 按集熱器內(nèi)是否有真空空間分類(lèi)
??? 按集熱器內(nèi)是否有真空空間,太陽(yáng)集熱器可分為兩大類(lèi)型。
??? (1)平板型集熱器
??? 平板型集熱器是吸熱體表面基本上為平板形狀的非聚光型集熱器。
??? (2)真空管集熱器
??? 真空管集熱器是采用透明管(通常為玻璃管)并在管壁和吸熱體之間有真空空間的太陽(yáng)集熱器。其中吸熱體可以由一個(gè)內(nèi)玻璃管組成,也可以由另一種用于轉(zhuǎn)移熱能的元件組成。???
??? 按照集熱器的工作溫度范圍分類(lèi)
??? 按照集熱器的工作溫度范圍,太陽(yáng)集熱器可以分為三大類(lèi)型。
??? (1)低溫集熱器
??? 低溫集熱器是工作溫度在100℃以下的太陽(yáng)集熱器。
??? (2)中溫集熱器
??? 中溫集熱器是工作溫度在100~200℃的太陽(yáng)集熱器。
??? (3)高溫集熱器
??? 高溫集熱器是工作溫度在200℃以上的太陽(yáng)集熱器。??
??? 以上分類(lèi)的各種太陽(yáng)集熱器實(shí)際上是相互交叉的。譬如:某一臺(tái)液體集熱器,可以是平板型集熱器,自然也是非聚光型集熱器及非跟蹤集熱器,屬于低溫集熱器;另一臺(tái)液體集熱器,可以是真空管集熱器,又是聚光型集熱器,但是非跟蹤集熱器,屬于中溫集熱器等。
??? 以上分類(lèi)的各種太陽(yáng)集熱器還可以進(jìn)一步細(xì)分,而且細(xì)分又有不同的分類(lèi)方法。下面僅以聚光型集熱器為例。
??? 聚光型集熱器可以用幾種方法進(jìn)行分類(lèi)。
??? (1)按聚光是否成像
??? ①成像集熱器。成像集熱器是使太陽(yáng)輻射聚焦,即在接收器上形成焦點(diǎn)(焦斑)或焦線(焦帶)的聚光型集熱器。
??? ②非成像集熱器。非成像集熱器是使太陽(yáng)輻射會(huì)聚到一個(gè)較小的接收器上而不使太陽(yáng)輻射聚焦,即在接收器上不形成焦點(diǎn)(焦斑)或焦線(焦帶)的聚光型集熱器。
??? (2)按聚焦的形式
??? ①線聚焦集熱器。線聚焦集熱器是使太陽(yáng)輻射會(huì)聚到一個(gè)平面上并形成一條焦線(或焦帶)的聚光集熱器。
??? ②點(diǎn)聚焦集熱器。點(diǎn)聚焦集熱器是使太陽(yáng)輻射基本上會(huì)聚到一個(gè)焦點(diǎn)(或焦斑)的聚光型集熱器。
??? (3)按反射器的類(lèi)型
??? ①槽型拋物面集熱器。又稱(chēng)為拋物槽集熱器,它是通過(guò)一個(gè)具有拋物線橫截面的槽形反射器來(lái)聚集太陽(yáng)輻射的線聚焦集熱器。
??? ②旋轉(zhuǎn)拋物面集熱器。又稱(chēng)為拋物盤(pán)集熱器。它是通過(guò)一個(gè)由拋物線旋轉(zhuǎn)而成的盤(pán)形反射器來(lái)聚集太陽(yáng)輻射的點(diǎn)聚焦集熱器。
??? (4)其他聚光集熱器
??? ①?gòu)?fù)合拋物面集熱器。又稱(chēng)CPC集熱器, 它是利用若干塊拋物面鏡組成的反射器來(lái)會(huì)聚太陽(yáng)輻射的非成像集熱器。
??? ②多反射平面集熱器。多反射平面集熱器是利用許多平面反射鏡片將太陽(yáng)輻射會(huì)聚到一小面積上或細(xì)長(zhǎng)帶上的聚光型集熱器。
??? ③菲涅耳集熱器。菲涅耳集熱器是利用菲涅耳透鏡(或反射鏡)將太陽(yáng)輻射聚焦到接收器上的聚光型集熱器。
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