太陽能熱水器本科畢業論文-資料下載頁

【導讀】師的指導下進行的研究工作及取得的成果。盡我所知，除文中特別加。而使用過的材料。均已在文中作了明確的說明并表示了謝意。除了文中特別加以標注引用的內容外，本論文。不包含任何其他個人或集體已經發表或撰寫的成果作品。究做出重要貢獻的個人和集體，均已在文中以明確方式標明。全意識到本聲明的法律后果由本人承擔。同意學校保留并向國家有關部門或機構送交論文的復印件和電子版，允許論文被查閱和借閱。本人授權大學可以將本學位。印或掃描等復制手段保存和匯編本學位論文。涉密論文按學校規定處理。耗、提高人民的生活水平等方面發揮了巨大的作用。家庭游泳池的加熱。在全球范圍內，即使是在可再生能源界，也普遍存在。相配套的控制儀器也隨之相繼問世。全文分三大部分。第一部分描述太陽能的利用和前景發展狀況。第二部分描述太陽能系統組成及工作原理。

　　

【正文】 黃、偏紫。 現在太陽能真空管的技術差距很大，但并不是說鍍鋁、鍍銅、鍍不銹鋼的吸收比差距大，這三者之間的熱吸收比相差 3%4%，但是價格相差很多，建議你還是用單靶鍍膜的。真空管的真正差距是質量 比如說，國標要求真空度在 以下，但是力諾的真空管是在 或 兩個標準上，并且管子的厚度不一樣，質量也不一樣，同樣厚度的掂量一下真空管的重量就是了，高硼硅 玻璃，熱膨脹系數最小，所以被采用到集熱管上 真空管鍍膜原理 真空鍍膜工作原理是膜體在高溫下蒸發落在工件表面結晶。由于空氣對蒸發的膜體分子會產生阻力 造成碰撞使結晶體變得粗糙無光，所以必須在高真空下才能使結晶體細密光亮，果如真空度不高結晶體就會失去光澤結合力也很差。早期真空鍍膜是依靠蒸發體自然散射，結合差工效低光澤差。現在加上中頻磁控濺射靶用磁控射靶將膜體的蒸發分子在電場的作用下加速轟擊靶材，濺射出大量的靶材原子，呈中性的靶原子（或分子）沉積在基片上成膜，解決了過去自然蒸發無法加工的膜體品種，如鍍鈦鍍鋯等等。 金屬及其化合物材料在較高的真空狀態下（絕對壓力低于 ），被電阻加熱到一定溫度（通常要高于其熔點），熔融的材料會蒸發成為單元分子態飛入容器 空間。 在沒有理化裝置的鍍膜機中，這些單元分子遇到被鍍基片，會附著在其上，這就是蒸發鍍。 在具有理化裝置的鍍膜機中，這些單元分子遇到被離化得氣體分子就變成帶電離子，這些離子遇到被鍍基片，會附著在其上，這就是離子輔助蒸發鍍。 金屬及其化合物材料在較高的真空狀態下（絕對壓力低于 ），被離子槍、電子槍加熱到一定溫度（通常要高于其熔點），熔融的材料會蒸發成為單元分子態飛入容器空間，其中許多分子被離化為帶電離子，這些離子遇到被鍍基片，會附著在其上，這就是離子鍍。 金屬及其化合物材料在較高的真空狀態下（絕對壓力低于 1Pa），被等離子輝光區中的電子轟擊下，材料會被從表面濺射出來，成為離子態。這些離子遇到被鍍基片，會附著在其上，這就是離子濺射鍍 中頻設備必須加冷卻水，原因是它的頻率高電流大。電流在導體流動時有一個集膚效應，電荷會聚集在電導有表面積，這樣使電導發熱所以采用中孔管做導體中間加水冷卻。 磁控濺射靶（主要是圓柱靶）為什么也要用水冷卻？磁控濺射靶在發射時會產生高溫會使射槍變形，所以它有一個水套來冷卻射槍。同時磁控濺射濺射率高、基片溫升低、膜 基結合力好、裝 置性能穩定。 江西太陽能學院新能源應用工程系 目前真空管膜層普遍采用鋁氮復合膜，整個膜層分內、中、外三層，各有其作用，內層為反射層，主要作用是阻止管中熱水的熱量向外輻射；中層為吸收層，主要作用是吸收光 能，并轉化成熱 內外兩層高硼硅玻璃管，加工時內外管清洗干凈，然后在內管外壁鍍上金屬離子：鋁、不銹鋼、銅三種離子；然后把內外管連接固定抽真空。鍍膜的原因是吸熱，抽真空的目的是保溫。 真空管鍍膜 （ 2）吸收率、發射率對比 3 真空度對比 4 吸熱體外表面積對比 （ 1） 鍍膜工藝對比 （ 2） 當前大家使用的真空管的選擇性吸收涂層全部是磁控濺射鍍膜工藝。但是鍍膜工藝不完全一樣，目前主要有兩種工藝：漸變膜系工藝和干涉膜系工藝。 （ 3） 其中，漸變膜系工藝為普通技術，任何人、任何企業均可使用而不受限制。但是，干涉膜系工藝現在仍然是專利技術，只有在專利擁有人的許可下，方可使用。 （ 4） 我們的鍍膜工藝采用先進的磁控濺射干涉膜工藝，為專利技術，可以確保膜層的吸收率更高，發射率更低。 （ 5） 吸收率、發射率對比 21 三高太陽芯真空管的吸收比均大于 ，最高可達 ，是國標（ ）的 ～ 倍。三高太陽芯真空管的半球發射比均不大于 ，只有國標（ ）的 2/3。 （ 3）真空度對比： 三高太陽芯真空管在 430℃高溫下經過 60 分鐘的抽真空，使得內外管之間的真空度高達 5 10－ 4Pa，是國標的百分之一（國標為 5 10－ 2Pa）。極高的真空度極大程度的減少了對流散熱。 （ 4）吸熱體外表面積對比： 由《全玻璃真空太陽集熱管》（ GB/T 17049－ 20xx ）可知： 外徑 全玻璃真空太陽集熱管長度 吸熱體外表面積（ AA） 吸熱體外表面積對比 其它說明 47mm 1200mm 與罩玻璃管外徑為 58mm，長度為 2100mm 1500mm 江西太陽能學院新能源應用工程系 . 58mmn 1500mm . 1800mm 2100mm 1 假定為 1 在不考慮真空管吸收率、發射率的情況下， 1 支外徑為φ 58mm 長度為 2100mm 的真空管相當于外徑為φ 47mm 長度為 1200mm 的真空管 支，相當于外徑為φ 47mm 長度為 1500mm 的真空管 支，相當于 外徑為φ 58mm 長度為 1500mm 的真空管 支。 真空管的種類 三高管與普通管的區別 三高“太陽芯”真空管與普通管的區別在于吸熱膜層不一樣（吸熱膜層是真空管的關鍵部位）。三高管是干涉膜，普通管是漸變膜。 根本區別：膜層結構不同，導致吸收太陽光線的原理不一樣。漸變膜，為多層膜，其吸收層一般是９層，它對太陽光線是逐層吸收的，而且其吸收光線的性能逐漸變高。由于這種漸變結構，發射比隨溫度上升不斷加大，以致工作溫度在３００ ~５００℃時，發射比大大增加。而且吸收層中的鋁離子在高溫狀態下，活潑性大大增 強，并發生漂移。這樣膜層的內部結構發生錯亂，膜層容老化易脫落，從而影響了真空管的集熱效率和壽命。 干涉膜，其吸收層共２層，兩層膜之間，因金屬成份的配比不同而產生干涉作用，使吸收比增加，發射比降低。再加上減反層減少反射的作用，從而實現更高的吸收比和更低的發射比，大大提高了集熱效率。 ２、特征：三高管的吸收比提高了１２％，發射比降低了３０％－４０％，超吸收，熱損少，升溫快。高效管，超吸收，熱效高，升溫快 超吸收，在同樣的光照條件下，比普通管能出更多更高水溫的熱水； 高寒管，因銅離子的發射比比鋁離子低０．２，因 此熱損很少，在高寒環境下仍能正常工作，－３０℃照常出熱水； 高溫特效管，因膜層中的不銹鋼離子耐高溫，抗空曬，膜層在４００℃條件下不老化、不衰減、不變色。 江西太陽能學院新能源應用工程系 普通管熱吸收不如三高管高，在溫度較低時，熱損更大，集熱效率下降，影響正常使用；尤其在空曬超過２７０℃時，膜層開始老化、脫落，吸收率快速降低，壽命大大縮短。 ３、工藝：高溫特效管、高寒管、高效管分別采用三靶、雙靶、單靶磁控濺射工藝；普通管一般都采用單靶磁控濺射工藝。 ４、外觀：Ａ、管口，此處膜層在８００℃以上高溫狀態下封口時，脫落一部分是不可避免的。高溫特效管因耐高溫，只有約１厘米長無膜層，而其它管因不耐高溫，膜層脫落長度約２．５厘米。Ｂ、內管顏色：用肉眼觀察，高溫、高寒管的內管顏色為暗紅色（因膜層底層為銅）；而高效管和普通管為白色（因膜層底層為鋁）。 三高管 耐高溫、抗高寒、高效吸收（得熱量提高 12%） 三高管之高溫特效管 耐高溫抗衰減 A專利干涉鍍膜技術 B吸收層特有不銹鋼氮化鋁，耐高溫，即使玻璃融化也不脫落 C 避免了普通熱水器真空管長期空曬的性能衰減等問題， 使用壽命更長。 三高管之高寒管 嚴寒低溫照樣有熱水 A特有超純銅鏡面，低反射，熱損小 B內管清洗，排氣工序嚴格，真空層純凈、無雜質，真空度高且持久 C高寒環境集熱效果良好，即使氣溫極低照樣有熱水 三高管之高效管 更高吸收比， A大幅度提高得熱量采用全新干涉鍍膜工藝，比普通漸變膜真空管集熱性能更好 B發射比降低了３０％－４０％得熱量提高 12%，水溫更高，熱水更多 紫金管 在三高管的基礎上再次升級 ,膜層內含有多種漫反射稀有金屬物質 ,保證太陽能量的快速吸收 ,內層的銀鈦金屬鍍膜層使地熱能進行成倍的轉化 ,熱效能快速升至接近沸點溫度 ,同時內層抽真空工藝和特殊涂層緊裹熱能 ,讓其難以散失 . 紫金管 ,采用 PEPAC 多靶干涉膜技術 ,添加紫金涂層 ,同等條件下 ,比普通三高管升溫快 12%以上 ,熱的更快 ,在采用新型鍍膜材料和生產工藝 ,在升溫 ,集熱 ,壽命三大技術參數上都有了最大化的超越 ,紫金管的太陽吸收比例是 ,高于國家行業標準 11個百分點 ,集熱技術已接近真空管集熱性能的理論極限 ,體現當地太陽能行業的最高水平 ! 三腔管 江西太陽能學院新能源應用工程系 三腔真空集熱管又名多腔管．三腔真空集熱管的內部特征，就是在真空集熱管內部放入一支比真空集熱管內 腔直徑小一點石成金玻璃管子（大小有標準，并將管子兩頭都封閉住）兩端用不銹鋼金屬十字卡固定，不讓其松動，或浮起。 ]又叫管中管 應該是加快導熱速度 ,增快起熱速度 超導管 超導熱管，針對市場上現有的超導管的缺點，解決了炸管的和跑管的問題。通過引進日本宇航技術，采用瞬間高效超導熱技術，經 800 度高溫環境，以 秒的瞬間速度， TOOSIN 真空集熱管和超導棒實現全自動無膠閉合；以 1 秒的快速冷卻，完美實現 TOOSIN 超導熱管獨存、永恒、負壓效果。 1. 熱傳導效率高 .熱傳導效率 99%以上 ,完全收集太陽光能 . 2. 啟動快速 .熱管單相傳熱 ,熱容小 ,傳熱速度快 ,導熱介質在零下 40℃環境條件下分次加入 ,介質內不含任何與導熱介質無關成分 ,理論啟動溫度為零下 38℃ 。真空管熱管內溫度達 25℃時 ,5 秒鐘全面啟動傳熱 . 3. 壽命長 ,免維修 .導熱管系采用無氧銅管制作 ,在高溫導熱摩擦下與管內特殊導熱介質間不產生不凝性氣體 ,可常年經受高溫曬而永不降低導熱性能 ,使用壽命在 15年以上 . 4. 質量檢驗 :經 300℃高溫 48 小時烘烤而不降低導熱性能 . 5. TOOSIN 超導熱管的組合原理 :導熱管與真空管在高溫條件下快速冷卻形成自然負壓而組合 ,即使熱管內的溫度是周圍環境溫度的 20 倍 ,仍百分百保證導熱管與真空管不分離 ,同時 ,與溫度同比上升的壓力也不可能形成真空管熱管的爆炸 . 6. 三重真空保護 ,保溫性能極佳 :真空管熱管真空保溫 ,集熱管和導熱管真空保溫可導熱管三重真空保溫 ,性能超群 . 7. 特點： TOOSIN 超導熱管太陽能與普通管相比，在陰天或者是冬天，效果更明顯，比一般的普通太陽能溫度要高5℃ 15℃以上。特別是冬天，它的保溫效果更好。因它管內不走水，因此在冬天超導管對水箱里的溫度不受任何影響。 8. 安裝方面： TOOSIN 超導熱管熱水器，全天候都可以安裝，即使在 40℃以上的高溫天氣都可以安裝上水，不受任何影響（絕對不會出現現在市場上其它超導管的炸管，跑管等現象）。 直通式內聚光全玻璃真空管 本發明提供一種新型的直通式內聚光全玻璃真空太陽集熱管。包括集熱管外管、吸熱管、雙曲面反射板。其特征在于：所述的玻璃真空太陽集熱管是二端開口的直通式集熱管并且真空層內部放置了雙曲面反射板。這種太陽集熱管具有傳熱效益高、工藝簡單、運行溫度高等多項優點。 平板太陽能集熱器 （光熱板） 特點： 1) 表層低鐵鋼化玻璃，厚度為 ，承重達 噸，透光率達 92%以上。 2) 采用真空藍鈦吸熱涂層吸熱板芯作為太陽能集熱器核心部件，具有高效傳熱、集熱、江西太陽能學院新能源應用工程系 耐壓、防漏的特點，光吸收率在 95%以上。 3) 獨特的板芯結構，有效集熱面積達 178。以上；蛇型管和柵型管使換熱增溫更為快捷，無氧紫銅吸熱體，導熱率非常高；加厚的保溫材料，充分保存每一份熱量。 4) 產品壽命達 25 年以上：真空藍鈦和激光焊接高科技技術的完美結合以及航空用鋁合金邊框和低鐵鋼化玻璃的運用使集熱器能抗臺風，冰雹等災害性天氣；優異的抗凍性能，即使在零度 40 度以下的嚴寒地區，也能正常使用 . 5) 模塊化的平板集熱器可安裝于墻壁、陽臺、屋頂或者多種結合方式綜合供熱水與暖氣，與建筑自然和諧地融為一體，安全美觀，時尚而高雅。 6) 產品符合歐盟 EN12975 和國標 GB/ T19141 標準。 7) 產品質保期 :5 年。 太陽能能否能當作飲用水，一方面取決于太陽能熱水器本身，另一方面取決于安裝材料。據食用水衛生專家研究指出，普通儲水式太陽能熱水器中的熱水儲存時間一長，水中就會產生出大量的亞硝酸鹽，長期食用亞硝酸鹽超標的水會影響身體健康 空氣源熱泵 四、工作過程 處于低壓液態循環工質（如氟利昂 R22 及 R134a）經過蒸發器，在蒸發器中工質吸熱蒸發，此時工質從低溫熱源處吸收熱量變成低溫、低壓 蒸汽進入壓縮機； 工質經過壓縮機壓縮、升溫后，變成高溫、高壓的蒸汽排出壓縮機； 蒸汽進入冷凝器，在冷凝器中將從蒸發器中吸取的熱量和壓縮機耗功所產生的那部分熱量傳遞給冷水，使其溫度提高。工質經過冷凝器放熱后變成液態； 高壓液體經過膨脹閥節流降壓后，變成低壓液體，低壓液態工質再次進入蒸發器，依此 不斷循環工作。整個過程就象是熱量搬運一樣將低 溫熱源中的熱量連續不斷的搬運至高溫熱源（水）中去。 鍍膜設備和工藝流程 一、 有拉尾機、圓頭機、封口機、切割機、退火機。 二 、簡述真空管的工藝流程，鍍膜工藝 真空管