集熱器是太陽能熱水器組成係統中的重要器件(其功能相當於(yu) 電熱水器中的電熱管),是接收太陽能量並將其轉換為(wei) 熱能的核心部件,它高效吸收太陽輻射能,經循環熱交換使貯水箱裏的水溫不斷升高。集熱器有真空管式與(yu) 平板式兩(liang) 種。
1. 真空管式
真空管式集熱器分為(wei) 全玻璃真空管集熱器、U形管式真空管集熱器、熱管式真空管集熱器和直流式真空管集熱器,後三種集熱器是在全玻璃真空管集熱器基礎上發展起來 的產(chan) 品,三者的共同特點是都具有比較高的集熱效率,以金屬作為(wei) 吸熱體(ti) ,可以承壓運行,但從(cong) 集熱效率、防漏、防垢、耐久性、安全性、可靠性和安裝維護難度等方麵進行綜合評價(jia) ,熱管式真空管集熱器是最適宜在中央熱水供應係統中釆用的太陽能集熱器類型,u形管式真空管集熱器和熱管式真空管集熱器次之。

真空管式的結構如同一個(ge) 拉長的熱水壺內(nei) 膽,由一大一小兩(liang) 支玻璃管套合而成,外層為(wei) 透明,內(nei) 層為(wei) 塗有光譜選擇性的吸收塗層,內(nei) 外管之間抽成真空。內(nei) 外雙層玻璃管結構,采用高硼矽玻璃管為(wei) 毛坯管,經過磁控濺射真空鍍膜工藝在內(nei) 層玻璃管外壁鍍膜,再將內(nei) 外管間進行抽真空處理,保證吸收膜在真空條件下穩定工作。全玻璃真空管由外管(罩玻璃管)、內(nei) 管、選擇性吸收塗層、吸氣劑、支撐件(彈簧卡子)和真空夾層等組成,如下圖所示。真空管式在目前中國的太陽能熱水器市場中應用廣泛。

2. 平板式
平板式集熱器是太陽能低溫熱利用的基本部件,也一直是世界太陽能市場的主導產(chan) 品。平板式集熱器一般由透明蓋板、吸熱板、保溫層、隔熱層和背板等組成,吸熱體(ti) 多為(wei) 具有高吸收比及低發射比膜層的金屬條帶。國外成熟的集熱器都是 平板式集熱器。


在平板形狀的吸熱板上,通常都布置有排管和集管。排管是指吸熱板縱向排列並構成流體(ti) 通道的部件;集管是指吸熱板上下兩(liang) 端橫向連接若幹根排管並構成流體(ti) 通道的部件。吸熱板的材料種類很多,有銅、鋁合金、銅鋁複合、不鏽鋼、鍍鋅鋼、塑料和橡膠等。吸熱板有四種形式,即管板式、翼管式、扁盒式和蛇管式,如下圖所示。

管板式吸熱板是目前國內(nei) 外使用比較普遍的吸熱板結構類型,它是將排管與(yu) 平板以一定的結合方式連接構成吸熱條帶,然後再與(yu) 上下集管焊接成吸熱板。翼管式吸熱板是利用模子擠壓拉伸工藝製成金屬管兩(liang) 側(ce) 連有翼片的吸熱條帶,然後再與(yu) 上下集管焊接成 吸熱板。扁盒式吸熱板是將兩(liang) 塊金屬板分別模壓成型,然後再焊接成一體(ti) 構成吸熱板。蛇管式吸熱板這種結構類型在國外使用較多的是將金屬管彎曲成蛇形,然後再與(yu) 平板焊接構成吸熱板。