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太阳能热水器毕业论文毕业设计(论文)原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺所呈交的毕业设计(论文),是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果尽我所知,除文中特别加以标注和致谢的地方外,不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果,也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体,均已在文中作了明确的说明并表示了谢意作者签名 日 期 指导教师签名 日 期 使用授权说明本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计(论文)的规定,即按照学校要求提交毕业设计(论文)的印刷本和电子版本;学校有权保存毕业设计(论文)的印刷本和电子版,并提供目录检索与阅览服务;学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文;在不以赢利为目的前提下,学校可以公布论文的部分或全部内容作者签名 日 期 学位论文原创性声明本人郑重声明所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果除了文中特别加以标注引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担作者签名日期年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅本人授权 大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文涉密论文按学校规定处理作者签名日期年月日导师签名日期年月日指导教师评阅书评阅教师评阅书教研室(或答辩小组)及教学系意见摘 要太阳能热水器是目前一种具有较成熟技术、应用广泛的可再生能源产品,在全球的很多国家都得到了广泛应用,在提供热水、减少常规能源消耗、提高人民的生活水平等方面发挥了巨大的作用在欧洲、澳洲等国家,太阳能热水器主要是作为辅助热源与常规能源联合运行使用,既能供应日常生活和洗浴热水,还能为房屋供暖;在美国,太阳能热水器主要是用于家庭游泳池的加热在全球范围内,即使是在可再生能源界,也普遍存在着低估和忽视太阳能热利用的现象为此,国际能源机构太阳能供热和制冷委员会(IEA.SHC)等诸多国际机构时刻呼吁各方加大对太阳能热水器的关注和支持,避免低估太阳能热效应的作用,推动太阳能热水器的普及和应用在我国,随着人们生活水平的不断提高,市场上各种热水器的使用已相当普及相配套的控制仪器也随之相继问世太阳能热水器作为三大热水器之一,因其无污染、使用方便、长期投入成本低等特点,而越来越受到人们的青睐,但是很多的人去选太阳能要么就不懂他的原理,要么就不懂它的构成,把这些弄懂后以后自己买太阳能热水器就不会那么盲目了全文分三大部分第一部分描述太阳能的利用和前景发展状况第二部分描述太阳能系统组成及工作原理第三部分为太阳能的外观组成和软件设计,分别介绍了传感器的特点及应用、一般的太阳能热水器及循环系统、单片机发展和原理,这也是此款太阳能热水器的理论基础和必要前提关键词太阳能的发展;太阳能系统组成及工作原理;太阳能热水关键词太阳能的发展;太阳能系统组成及工作原理;太阳能热水器外观组成;太阳能的软件设计目录摘 要I
1.绪论
31.1太阳能热水器的发展
31.2太阳能热水器的应用及意义
32.太阳能热水器相关应用
72.1系统总体结构设计
72.2太阳能热水器组成
102.3太阳能热水器工作原理图及应用~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
112.
3.
1.组成以及制造材料
122.
3.2优缺点
142.
3.3技术发展及市场分析
163.太阳能热水器的外观组成
183.1水箱
33.
1.1聚氨酯
33.
1.2不锈刚内胆
33.2真空管
33.
2.1真空管的形成
33.
2.2真空管的种类
33.3支架
33.
3.1支架的材料
33.
3.2支架的外表处理
31.绪论
1.1太阳能热水器的发展世界镀膜之父”是澳大利亚国家科学工程院杰夫瑞.哈丁博士上个世纪七十年代,出现了石油危机,发达国家纷纷寻找可再生能源,太阳热水器在那个时候出世澳大利亚悉尼大学在泰伯先生选择性吸收涂层的基础之上,于1977年发明了渐变膜,渐变膜膜分九层,由里到外膜吸收光线的性能逐渐变高,在一定温度下有很好的集热防热损功能率先研制出“全玻璃真空集热管”的,则是美国欧斯公司八十年代初,友好的美籍华人贝律昆先生从美国给我国送来几只“全玻璃真空集热管”,沈阳玻璃仪器厂工程师经过艰苦研究,使中国的太阳真空管在中国东北问世1991年,悉尼大学又创出了“干涉膜”,耐高温多年不老化,性能又进一步提高作为最早进行太阳真空管研究并取得丰硕成果的悉尼大学,既吸引了世界各地人才也培养出了自己优秀的科学家其中,杰夫瑞.哈丁博士就是一位核心成员哈丁早年毕业于英国剑桥大学Gonville和Caius学院,获博士学位后任澳大利亚联邦科学和工业研究组织CSIRO首席研究科学家1983年哈丁博士和同事S.克雷格博士发明了有着喷溅A1/A1N选择性吸收的薄膜,这种选择性膜层目前已在中国多家公司大规模生产除此,作为镀膜专家,哈丁的成果还广泛应用于金属、半导体和电介质以及一些非常新颖的溅射材料中1982—1983年,清华大学殷志强教授到悉尼大学作访问学者,归国后在数千个日日夜夜中不知熬白了多少根青丝,1984年发明了渐变“AlN/Al”选择性吸收涂层技术,以出色的性能奠定了中国太阳能热利用行业大发展的基础,开创了中国太阳真空管的产业化;80年代末,章其初先生进入悉尼大学物理系从事材料物理研究工作,他在渐变膜的基础上发明了三靶干涉膜,性能再度提高2000年前后,章其初进入皇明发明“三高管”,从此成为该品牌市场宣传的金字招牌市场变化科技进步,哈丁博士此次蓄势来华,想必是要展现悉大现下风采而来世界太阳真空管研发花开数朵,各有千秋,但在产量和应用量方面,唯中华为大在2001年中国的太阳真空管生产线已达以393条,而2005年更是高达860条,至2007年突破1000条生产线已完全没有问题每年200,000,000多支的真空管将从中国诞生,并铺向中国及世界的屋顶,这样的数字对任何一个国家来讲都是一个天文数字,而且这个数字还在以每年25%以上的速度增长着世界太阳真空管的制造基地在中国,研发基地在中国,专家人才在中国世界及中国真空管之前世今生,不过尔尔自主产权下的语境变迁吸热与保热诉求之争是年以来,在“太阳热水器热量”诉求方面,出现了两类传播声音一个是“吸热效率高的诉求”,以太阳真空管的高吸热率获得市场青睐,一个是“保热效能好的诉求”,以太阳热水器的高保热性能争取消费者认同前者如“清华阳光”、“皇明”,后者如“太阳雨”、“四季沐歌”皇明主打“三高管”,称“耐高温、抗高寒、高效吸收”,极尽吸热效率之能事;
1.2太阳能热水器的应用及意义众所周知,太阳能是取之不尽,用之不竭,没有污染的巨大能源随着世界上煤、油、气的储量日益减少,能源危机已日益增长,环境污染的危机已威胁着生态平衡,太阳能开发利用的课题已提到人类的面前有人预测二十一世纪太阳能将由辅助能源上升为主要能源但由于太阳能的分散性、季节性和地区性又给太阳能利用带来重重困难,有些技术难点尚未突破,产品造价偏高(如光电池)因而尚未被人们大规模的使用在太阳能热利用技术中,太阳能热水器是技术上比较成熟、造价比较低廉的产品,同时给人民提供不耗能源、保护环境、绝对安全的热水而受到人们的欢迎太阳能热水器是以太阳能光热转换,利用温室效应和虹吸原理使水加热的装置,此装置分为两个不同的概念
1.太阳能热水工程系统,这种系统由太阳能集热器、储水箱管线、补水箱组成不同形式的热水系统,包括自然循环式、定温放水式等等,可构成提供热水10吨到100吨的装置,大多提供集体单位使用
2.太阳能热水器是指将上述各种不见组装成一个小系统,提供家庭或需要产热水1吨以下的单位使用,此种装置算为太阳能热水器太阳能热水器(或系统)均以其采光面积作为计量单位,一般1平方米光面积可产热水100升,采光面积每种型号不同,一般在
1.5~
2.0平方米我国从“六五”计划期间开始推广太阳能热水器,到目前全国已有250万平方米采光面积的太阳能热水器,厂家又几家发展到全国约有180家左右,是目前世界上推广最大的国家之一,而且形成了规模,形成了中国特色的太阳能企业,有中国太阳能协会为中心的学术中心,以中国农村能源企业协会太阳能热利用专业委员会为中心,制定了产品标准、测试条件、产品合格证颁发等一系列措施世界各国的太阳能热水器生产发展也很快例如澳大利亚政府规定,在北部地区新建房屋一定要设置太阳能热水器,西澳大利亚已有25%的新住宅安装了太阳能热水器日本现在每年安装太阳能热水器近50万台,现在有20%的家庭安装了太阳能热水器,计划今后普及率达到25%,按照日本的“阳光计划”还将为公寓,办公楼安装6500套太阳能热水系统,为工厂安装1900套工业用太阳能热水系统以色列的法令规定所有新建筑物必须配备太阳能热水器,目前普及率已超过60%英、法、德、意、希腊五国到2000年底推广热水器600万平方米,比1990年增长2倍多国内外太阳能热水器使用量增长如此之快,其根本原因是能源问题、环保问题是当今世界各国面临的主要问题之一太阳能热水器是节能、环保产品,故受到广泛重视,发展极快,预计今后每年将以15%~20%的速度发展根据理论计算及实际应用证明,太阳能热水器每平方米光面积一年可节约标准煤200-300公斤节电1500度,或节约液化气180公斤采用本热水器与电热水器、燃气热水器相比,还具有绝对安全,最为卫生的特点,在电费,液化气、煤气价格较高的地区,用户1-3年即收回投资,在这以后提供的热水是免费的设计可以参考以下的几个意见
1.在设计民用建筑时,若此地区没有集中热水供应,可给用户安装太阳能热水器,以提供热水,提高住房的档次,在设计时将冷、热水管线预埋,以平均每套住宅建筑面积65平方计算,工程造价大约每平方米增加18-20元,
2.设计工厂浴室时,可考虑采用太阳能热水系统,每平方采光面积产热水100升计算,100平方米太阳能热水系统可产热水10吨,每人每次标准用水40升,可解决250人的洗浴用水作为工厂中低温工业热水,可根据当地各种各样的不同条件予以特殊设计
3.作为工厂中低温工业热水,可根据当地各种各样的不同条件予以特殊设计,太阳能热水器的推广应用及经济效益据不完全统计,迄今全国太阳能热水器累计安装使用总量已达300万平方米以上所以该控制器具有使用方便、性价比高、工作可靠、精度高等特为太阳能热水器的进一步推广具有积极的推动作用
2.太阳能热水器相关应用
2.1系统总体结构设计排气管不锈钢保温水箱图2-1系统结构图图2-1为系统设计的结构图,该图的系统控制原理图如下图2-2T3T2F3热集水热太阳光F1箱器T1D自来水F2图2-2系统控制原理图注释T1热水箱的温度传感器T2循环水管中的温度传感器T3集热器中的温度传感器F1循环水阀门F2冷水阀门F3热水阀门此款热水器利用微机控制主要有以下几种控制功能晨水加热控制、温水循环控制、冷水集热控制、水箱加热控制早晨水温控制由于清晨太阳光较弱,所以太阳能热水器从系统发挥作用为了提供温度不低于30摄氏度的水,热水器在清晨4-7点之间对水箱进行电加热,具体控制过程如下首先,关闭冷水阀门F2和循环水阀门F1,然后微机开始进行水箱的温度采集,同时进行温度的比较,当水箱的温度小于30摄氏度时,电热器D接通进行加热,同时微机继续对热水箱的温度进行采集当温度加热到大于30摄氏度时电热器断开,如此反复循环保证了温度的稳定循环水集热过程早晨水温控制之后(7~9点),设定当日的水箱温度N(由两位BCD次齿轮开关设定),输入微机,再利用微机控制系统,通过太阳光能对热水箱加热以达到理想温度N具体控制过程如下打开循环阀门F1,关闭冷水进水阀门F2,热水阀门F3处于空控状态然后开始比较温度,若(T3-T15摄氏度,T2T1)为止如若T1=N,那么循环水集热过程结束,进入冷水集热控制过程冷水集热控制此时热水箱温度已达到了N,冷水要进入太阳能集热器,这时温度为T3,和当日的设定温度值相比较,若T3N则将已加热的水送入热水箱,每天的控制时段大概为9点~20点具体控制过程如下关闭循环水阀门F2,打开冷水阀门F2,热水阀门F3处于可控状态若T3N,打开热水阀门F3并将保持一段时间,若T3N,关闭F3继续给太阳能集热器加热,知道温度答应N,当打开F3时此时比较水管水温T2与N的值,若T2N阀门F3继续保持打开状态,否则关闭F3可见,次过程充分利用太阳光能转化为热能,方便快捷水箱加热控制此时,也许你会问如果没有日照或者日照较弱时,到了晚上我们是否还能洗上热水澡吗?答案是肯定的,不要忘了这款热水器还有一个从系统,这时它就要发挥作用了热水箱温度为T1,将它和设定值N相比较,从而控制是否打开电加热,控制时段为下午,具体过程如下若T1N,电加热接通;否则,电加热断开,而且,15点~20点中的每个小时有下表的关系表2-1时间(时)温度比较加热值(度)15T135N3516T140N4017T145N4518T150N5019T155N5520T160N60最终热水箱的温度加热到设定值N由此可见,即使没有日照我们照样可以洗上热水澡了综上所述,太阳能供热控制系统不仅节约而且高度只能化,方便省事,不论日常家居,还是对宾馆、学校等都是最佳选择
2.2太阳能热水器组成及原理65472132-3热水器装置简图1-集热器2-下降水管3-循环水管4-补给水箱5-上升水管6-自来水管7-热水出水管热水器主要由集热器、循环管道和水箱等组成,图中为典型的热水器装置图图中集热器1按最佳倾角放置,下降水管2的一端与循环水箱3的下部相连,另一端与集热器1的下集管接通上升水管5与循环水箱3上部相连,另一端与集热器1的上集管相接补给水箱4供给循环水箱3所需的冷水当集热器吸收太阳辐射后,集热器内温度上升,水温也随之升高水温升高后,水的比重减轻,便经上升水管进入循环水箱上部而循环水箱下部的冷水比重较大,就由水箱下流到集热器下方,在集热器内受热后又上升这样不断对流循环,水温逐渐提高,直到集热器吸收的热量与散失的热量相平衡时,水温不再升高这种热水利用循环加热的原理,因此又称循环热水器集热器是一种利用温室效应,将太阳能辐射转换为热能的装置,该装置与一般热水交换器不一样,热交换器通常只是液体到液体,或是液体到气体的热交换过程,而平板行集热器时直接将太阳辐射传给液体或气体,是一个复杂的传热过程平板型集热器结构形式很多,世界上已实用的集热器就有直管式、瓦楞式、扁管式、铝翼式等二十多种太阳能热水器工作原理图
2.3太阳能热水器工作原理图及应用
一、 吸热过程 太阳辐射透过玻璃盖板,被集热板吸收后沿肋片和管壁传递到吸热管内的水吸热管内的水吸热后温度升高,比重减小而上升,形成一个向上的动力,构成一个热虹吸系统随着热水的不断上移并储存在储水箱上部,同时通过下循环管不断补充温度较低的水,如此循环往复,最终整箱水都升高至一定的温度现有的平板式集热器,基本上都采用结合良好的多管组合方式,如滚压或压延方法等,其中走水管子与吸热板之间的热阻几乎可以忽略影响平板式集热器板芯性能的主要因素,一是结构设计,二是表面吸收涂层设计良好的集热器的板芯肋片效率应该在93%以上集热器的板芯肋片效率与板芯结构、表面处理以及集热器整体结构有关集热器整体结构的影响可以用总传热系数来描述,其影响程度与自身的几何尺寸(肋片厚度、材质)是一样也就是说,在同等效率的情况下,集热器热损小时板芯可以薄一些选择性吸收表面可以提高集热效率,但是市面上这类产品为了提高经济效益,往往肋片较薄用于热水器场合时,这类产品的实际集热效果与选择性差一些(甚至没有选择性)但肋片厚一些的集热器不会有太大的区别
二、 循环管路 家用太阳能热水器通常按自然循环方式工作,没有外在的动力,设计良好的系统只要有5~6℃以上的温差就可以循环很好水循环管路管径及管路分布的合理性直接影响到集热器的热交换效率多数情况下,自然循环家用热水器系统管路中的流态都可以视为层流集热器内管路系统的阻力主要来自沿程阻力,局部阻力的影响要小得多,其中支管的沿程阻力又比主管要大得多当水温升高后,由于运动粘度减小,沿程阻力变小,局部阻力的影响变大在一定范围内,当主管管径不变时,加大支管管径,不仅沿程阻力迅速减小,而且局部阻力也将跟着减小一般地,支管的水力半径应在10mm以上当主管管径达到一定值以后,增加主管管径对减小系统阻力意义不大
三、 顶水式使用过程家用太阳能热水器的用水方式分为落水式和顶水式落水使用方式不受自来水供水影响,其缺点是使用过程中水温先低后高,掌握不好的话容易造成突然缺水的尴尬顶水方式则是水温先高后低,容易掌握,使用者容易适应,但是要求自来水保持供水能力在自来水有保证的情况下,推荐使用顶水方式家用太阳能热水器设计成顶水方式时,必须对水箱内部结构进行合理的设计,以保证出水均匀,避免形成水路“短路”或死角使用管路最好设计成可以转换成落水式的连接方式,在自来水压力不足或停水时应急用
2.
3.1 组成以及制造材料 太阳能热水器是由真空集热管、保温水箱、支架、连接管道等组成的全玻璃太阳能集热真空管 ◆集热器 系统中的集热元件其功能相当于电热水器中的电热管和电热水器、燃气热水器不同的是,太阳能集热器利用的是太阳的辐射热量,故而加热时间只能在有太阳照射的时候 目前中国市场上普及的是全玻璃太阳能集热真空管结构分为外管、内管、选择性吸收涂层、吸气剂、不锈钢卡子、真空夹层等部分而国外成熟的集热器都是平板集热器,平板集热器具有寿命长、稳定性高、可回收的优点,但由于较真空管集热器成本稍高,国内生产的很多价格低廉的平板集热器性能确实不好,因此被国内主流太阳能厂家歪曲了平板集热器的性能但是平板集热器在太阳能行业的发展势不可挡,不是靠一些厂家的误导就可以扼杀的现在很多设计院的给排水设计师已经意识到了这个问题 全玻璃太阳能集热真空管一般为高硼硅
3.3特硬玻璃制造,采用真空溅射选择性镀膜工艺可分为铝氮单靶镀膜工艺和铜、铝、不锈钢三靶镀膜工艺保温水箱 ◆保温水箱 储存热水的容器因为太阳能热水器只能白天工作,而人们一般在晚上才使用热水,所以必须通过保温水箱把集热器在白天产出的热水储存起来容积是每天晚上用热水量的总和 太阳能热水器保温水箱由内胆、保温层、水箱外壳三部分组成 水箱内胆是储存热水的重要部分,其用材料强度和耐腐蚀性至关重要市场上有不锈钢、搪瓷等材质保温层保温材料的好坏直接关系着热效率和晚间清晨的使用,在寒冷的东北尤其重要目前较好的保温方式是进口聚氨脂整体自动化发泡工艺保温外壳一般为彩钢板、镀铝锌板或不锈钢板 太阳能支架保温水箱要求保温效果好,耐腐蚀,水质清洁,使用寿命可长达20年以上 ◆支架 支撑集热器与保温水箱的架子要求结构牢固,抗风吹,耐老化,不生锈材质一般为彩钢板或铝合金要求使用寿命可达20年 ◆连接管道将热水从集热器输送到保温水箱、将冷水从保温水箱输送到集热器的管道,使整套系统形成一个闭合的环路设计合理、连接正确的循环管道对太阳能系统是否能达到最佳工作状态至关重要热水管道必须做保温处理管道质量必须符合标准,保证有10年以上的使用寿命
2.
3.2优缺点 清华阳光金刚系列 优点安全、节能、环保、经济尤其是带辅助电加热功能的太阳能热水器,它以太阳能为主,电能为辅的能源利用方式,使太阳能热水器能全年全天候使用 缺点安装复杂,如安装不当,会影响住房的外观、质量及城市的市容市貌;维护较麻烦,因太阳能热水器安装在室外,多数在楼顶、房顶,因此相对于电热水器和燃气热水器比较难维护 太阳能热水器工作原理 太阳能热水器是太阳能成果应用中的一大产业,它以环保、安全、节能、卫生等优点,迅速赢得了广大消费者的青睐,中国,是一个能源消耗大国,每年全国能耗约占全世界能耗总量的1∕3,而全国总能耗中,有1∕3是来自建筑能耗“向屋顶要能源”,太阳能热水器就是吸收太阳的辐射热能,加热冷水提供给人们在生活、生产中使用的节能设备 使用性能优势 随着人们环保意识的不断加强,越来越多的消费者倾向于选择太阳能热水器,但很多人对使用这种产品又不是很了解在这里,我们将太阳能热水器、电热水器和燃气热水器的性能作一个粗略的比较
一、热水产量方面 燃气热水器有5升、7升、8升等不同的型号,是指在1分钟内将水温升高25℃时所产的热水量,如果自来水的温度为25℃,则每分钟可产50℃的热水5升、7升或8升 电热水器的标注则是30升、60升、90升等等,这是指电热水器的容水量,相当于我们在电炉子上加一个水壶,这个水壶的盛水量是30升、60升、90升拿一个8升的燃气热水器与一个40升的电热水器相比较,8升的燃气热水器可连续不断地产生每分钟8升的热水,而电热水器需要间隔半小时加热一罐水如果这一罐水用完,还要等半小时左右 太阳能热水器按照年平均气温
15.7℃、年日照时数2014小时、太阳总辐射总量年均为
111.59千卡/平方米计算,如果集热面积为2平方米,年吸收太阳辐射能量为
9.37×106千焦,按把水温升高35℃计算(基础水温10℃),全年可提供生活用热水(45℃)
53.5吨,每人每次洗澡用热水约需50公斤,则全年可洗1070人次,平均每天可洗
2.93人次
二、加热速度方面 目前生产的燃气热水器大多为快速热水器,不论什么时候,只要想用热水,打开燃气阀和水龙头,热水就会流出来而电热水器需要预先通电半小时左右,才能开始使用太阳能热水器在天气晴朗的时候使用更好,最理想的楼层在六至八层
三、温度稳定性方面 燃气热水器由于是快速加热,并有调整温度装置,只要在使用开始时调到人体感觉舒适的温度,而后就会一直保持在这一温度恒定地供应热水 电热水器在使用时需要另外接一根冷水管兑入冷水,当罐内水不断流出,冷水不断加入时,水温就会逐渐下降,直到全部是冷水所以在使用时,需要不停地去调整冷热水的比例 太阳能热水器使用起来暂时还不大方便,要上水,且不能保证时时有热水
三、功率方面 燃气热水器的功率要比电热水器大很多,拿一个8升的燃气热水器和40升的电热水器相比较,8升燃气热水器的功率相当于16-17千瓦,而40升的电热水器一般为3千瓦,这也是为什么燃气热水器可连续供应热水的缘故那么,电热水器是否也可做成16千瓦的呢?这是不可能的,因为家用电表、电线都无法承受
四、价格方面 8升的燃气热水器价格一般在800元以上,再加上安装费,大约在1000元以上,有的甚至接近2000元电热水器现在都在500元以上,加上安装费用,一般不到1000元太阳能热水器的价格都在3000元以上 使用费用方面,目前天然气每立方米为
1.7元,每度电为
0.44元,而太阳能热水器仅耗水费
五、安全性方面 燃气热水器的优点是加热快、出水量大、温度稳定、结水垢少、占地小、不受水量控制缺点是使用时要排出大量的废气,废气中除了二氧化碳以外,还有一氧化碳,如果使用时关闭门窗,通风不良,一氧化碳会增加,严重时会发生中毒事故,但如果能正确地了解这一点,使用时注意,也是很安全的;另外,燃气热水器启动水压高,有些住高层的用户如果不装增压泵就无法起动;安装不方便,要在墙上打洞、安排气扇等 电热水器的优点是能适应任何天气变化,普通家庭可直接安装使用,长时间通电可以大流量供热水;使用时不产生废气,所以从这一点上讲是既安全又卫生,目前市场上销售的电热水器多数还带有防触电装置缺点是体积大、占用室内空间大、易结水垢、对电能浪费大,最新型的电热水器内置了阳极镁棒除垢装置,解决了产品容易结垢的问题,但阳极镁棒须两年更换一次,给保养带来了麻烦 太阳能热水器的优点是安全、节能、环保、经济,尤其是带辅助电加热功能的太阳能热水器,它以太阳能为主、电能为辅的能源利用方式,可全年全天候使用缺点是安装复杂,安装不当会影响住房的外观、质量及城市的市容市貌;因要安装在室外,维护较麻烦
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3.3技术发展及市场分析 我们国家追溯历史在1958年,天津大学有
12.6平米的太阳能浴室到1973年世界能源危机,寻求可再生能源,我国在上世纪70年代末起,加大研发与生产太阳能集热器1979年前后我国有些单位迎头研发全玻璃真空管集热器清华大学运用电真空物理的背景,坚持了下来结构就是一个拉长的暖棚,只不过在内玻璃管上有一层选择性吸收涂层 清华大学的发明专利就是铝—氮/铝太阳选择性吸收涂层,在世界上开创用单个铝阴极通过磁控溅射制备红外低发射率低层、铝—氮化铝吸收太阳光的陶瓷薄膜和淡化铝减反膜三个部分使用真空管的集热器可在严寒、低太阳辐射下利用,很适合多种气候这是一个选择性吸收涂层的结构,吸收层每层只有10到30个纳米,低发射层是到150纳米 太阳能热利用产业的发展在突破了太阳选择性吸收涂层的核心技术,通过产学研结合,生产性能价格比较好的介质2001年到2006年太阳能热利用产业快速发展2006年销售额近300亿元,提供就业机会60多万个中国太阳热水器2005年安装量为世界的77%真空管型约占世界总产量的90%以上,硼硅玻璃
3.3年产量约占世界70%,吸气剂约占世界95%以上,年约
1.9亿支真空集热管用,年约
0.9亿支显像管用大量显像管都在中国生产,吸气剂也在中国生产这三个方面我们已经走在前面形成配套的产业链
3.3的玻璃30万吨其中用于真空管有28万吨真空管镀膜生产线1000条及配套设备,生产能力为2亿支,装配约2000万平方米太阳能热水器,还有配套设备一些骨干企业做了技术改造,提高了企业的装备水平和条件市场分析 在全球能源形势紧张、气候变暖严重威胁经济发展和人们生活健康的今天,世界各国都在寻求新的能源替代战略,以求得可持续发展和在日后的发展中获取优势地位太阳能以其清洁、源源不断、安全等显著优势,成为关注重点在太阳能产业的发展中,太阳能热水器的热利用转换技术无疑是最为成熟的,其产业化进程也较光伏电池、太阳能发电等产业领先一步但是目前市场还有待规范,消费群体还有待培育,技术还有尚须改进,因而对于企业来说还有较大的成长空间 中国的太阳能热利用技术研究开发始于20世纪70年代末,其重点置于简单,价廉的低温热利用的适用技术,如太阳能温室,太阳灶,被动太阳房,太阳热水器,和太阳干燥器这类技术在农村得到推广应用,为缓解农村能源短缺,改善农村生态环境和农民生活起了积极的作用,并收到了实效20世纪80年代太阳能热水器列入国家“六五”和“七五”科技攻关项目主要的研发项目是高效平板太阳集热器和全玻璃真空集热管在90年代全玻璃真空集热管的科技成果通过中试转化为生产力——形成自行设计和配套的集热管生产线是科技攻关的最杰出的成果 2007年,中国太阳能热水器产量的增长速度约为30%,年产量达2340万㎡(16380MWth),总保有量约为10800万㎡(75600MWth)(太阳能热水器寿命按10年计算,1997年前的保有量作废)2007年,太阳能热水器市场销售额约为320亿元人民币,产值亿元人民币以上的企业有20多家;2007年,太阳能热水器的出口额增长约为28%,6500万美元左右,产品出口欧洲、美洲、非洲、东南亚等50多个国家和地区 中国太阳能热水器的年生产量是欧洲的2倍,北美的4倍,现已成为世界上最大的太阳能热水器生产国和最大的太阳能热水器市场,并仍在以每年20%-30%的速度递增但是中国太阳能热水器的生产企业有5000多家,除皇明、清华阳光、华扬、太阳雨、力诺瑞特等10个全国性品牌因质量、售后服务过硬而市场知名度较高外,行业中存在着大量纷繁芜杂的杂牌企业,这种状况不利于行业的长远发展,这就要求政府部门进行规范,加强监管引导尽管市场现状不如人意,但市场前景仍看好随着国民经济和人民生活水平的不断提高,居民对家庭室内热水的需求越来越强烈,中国太阳能热水器市场潜力巨大,
3.太阳能热水器的外观组成
3.1水箱
3.
1.1聚氨酯
(1)、聚氨酯基本知识定义聚氨酯是聚氨基甲酸酯的简称,符号“PU”聚氨酯是由二元或多元异氰酸酯与多元醇化合物相互作用制得特点高强度、耐磨、耐溶剂、耐低温应用塑料、橡胶、纤维、涂料、粘合剂、人造革太阳能保温材料
(2)、聚氨酯构成异氰酸酯(进口牌号)
(3)、聚氨酯泡沫生成组合聚醚+异氰酸酯→聚氨酯俗称白料+黑料→发泡料
(4)、常用指标•导热率 ≤0.02W/m•K•密度30~40千克/立方•闭孔率 ≥90%(太阳能行业宣传在
99.9%)
(5)、常见泡沫体缺陷•收缩原料配比不当•穿孔混合时卷入空气•开裂内外温差大•发泡孔粗大混合不均或原料变质聚氨脂成型分析硬质聚氨酯泡沫塑料因其成型工艺简单、导热系数低、,故此成为太阳热水器保温材料的首选
1、存在泡沫收缩的问题,导致泡沫与外壳脱离,外壳变形,真空管口泡沫开裂
2、内胆和外壳之间的聚氨酯泡沫横向或纵向开裂,降低了水箱的保温效果A泡沫收缩的成因有三种类型(1)固聚氨酯泡沫自身特性而形成的收缩,尺寸收缩率不大于1%,一般在0.5%左右(原因是多元醇与异氰酸酯发生化学反应时,摩尔反应热为109KJ/mol使发泡物料中发泡剂受热蒸发在物料中生成气泡,最终形成闭孔结构的硬质聚氨酯泡沫塑料发泡成型时的最高温度达120-150摄氏度,在冷却过程中“正常收缩”2发泡,手工发泡、低压发泡和高压发泡手工发泡指用固定内胆和外壳的所谓“模具”,无精确计量设备,用两只容积相等的容器量取,无法控制黑料和白料的比例,混合多用转速在1200转/分的手电钻或台钻,有的甚至用木棍或类似工具操作工人没有经过正规培训就上岗操作,对聚氨酯知识知之甚少,认为因素造成发泡布理想低压发泡,采用多次浇注成型法发泡其优势是生产效率高,不浪费料,劳动强度较低,工作环境较好;缺点是
1、输出压力不能调整,压力随空压机输出压力的波动(5-7kg/m3)而变化,混合效果不理想,易出现泡沫软、发泡孔粗大、甚至呈现局部白局部黑的现象
2、发泡机的固定的料比1.01.0,在料比随料温、粘度等外界因素的影响,很难保证料比的准确配比
3、发泡机有二个温度控制器分别控制白料和黑料的温度,温度只能升高不能降低,生产过程中温度一般控制在35-45℃之间高压发泡通过高压混合,泡料混合均匀,通过对进出料控制控制实际的温度而控制混合比例另外先进的发泡机通过控制每次发泡的流量,和喷射的时间来控制泡料的完美成型
(3)内胆处理和不处理两种作法的比较太阳能内胆有不锈钢和搪瓷两种不锈钢内胆,(壁厚一般
0.25~
0.5mm)表面光滑;搪瓷内胆强度大、不生锈、表面粗糙所谓“内胆处理”是指
1、在内胆外表面涂抹黄油(白油)或粘贴塑料薄膜,让聚氨酯泡沫收缩时同内胆自然分离,保证了外皮和聚氨酯的粘结性不被破坏,将泡沫收缩现象从外壳转移到内胆
2、内胆充入0.05Mpa的空气,使内胆能承受一定的发泡压力这样可以过量填充最好的是一次过量填充这样有利于消除拉丝之后的不良泡沫,保证泡沫的整体性能“内胆不处理”会出现“脱皮”、“脱壳”,“真空孔管口剥离”等现象另外要对成型固定模具进行表面处理,使外表面完整和光滑B、从组合聚醚的工艺性能和泡沫性能两方面考虑,太阳热水器标准的发泡工艺应具备以下条件
1、温度在发泡成型过程中,环境温度以20-30℃为宜原料温度可控制在20-30℃范围或稍高一些(温度较低时,发泡反应进行缓慢,泡沫固化时间长温度高,则发泡反应进行快,泡沫固化时间短温度过高或过低,都不易得到高质量的产品)模具温度黑白料的反应是一个放热反应,放出的热量使发泡剂(例如F-11、141B)汽化而形成泡沫,模具温度控制40-45℃模具温度的高低直接影响反应热移走的速度模具温度低,反应热移走快,发泡倍数小,制品密度大,表皮厚,模具温度高则相反为了保证聚氨酯发泡反应的充分进行,发泡前应将外壳、内胆、模具作预热处理保持箱体尺寸、外观形状不变形模具是一个很重要的因素,(聚氨酯硬泡发泡原理是反应热使发泡剂汽化,发泡体系体积膨胀)聚氨酯在发泡过程中产生的压力为0.5-1.0kg/cm2,需要由内外模具来承载压力,模具应具备足够的强度可用内胆充气使内胆承载一定的压力
2、发泡设备聚氨酯发泡时,黑料和白料在发泡机混合室内停留的时间是很短的,一般几分之一仅几秒,混合效率是一个很重要的因素黑料和白料混合均匀,形成的发泡孔细腻、均匀、保温效果好为了确保混合效果,聚氨酯发泡时应使用高压发泡机,并且一次过量填充,过填充率一般为10-15%,有利于消除拉丝之后形成的不良泡沫3、开模时间温度是影响热水器开模的重要因素温度包括环境温度和模具温度温度高,开模时间短太阳热水器发泡后一般12分钟左右开模,在实际生产过程中可根据温度、过填充量、保温层厚度适当延长或缩短开模时间
4、后熟化熟化是指泡沫固化后,在一定温度下放置的过程,目的是让化学反应进行完全,达到良好的性能开模后的太阳热水器应在温度30℃以上的熟化区中进行熟化熟化温度越高,所需时间越短待泡沫完全熟化后再移至温度较低的地方(如成品库)
3.
1.2不锈刚内胆常识中国的不锈钢牌号一般是用材料含量代替;如0Cr18Ni9意思是含Cr铬18%含Ni镍)9%;至于304301202等说法是美国日本的叫法0指含碳量=
0.07%,如果是00指含碳量=
0.03%.生铁的含碳量高含碳量为
2.0——
4.5%熟铁的含碳量低小于
0.05%钢的含碳量为
0.0216——
2.0%高碳钢和低碳钢的区别是什么?高碳钢硬度大韧性小;低碳钢硬度小韧性大定义不一样,碳钢在含碳量在
0.0218%到
0.25%为低碳钢.
0.6%到
2.11%的碳钢就是高碳钢.在他们之间的就是中碳钢.性能的区别也很大一般是含碳量在一定以下时大概1%材料的强度能够提高.但无含碳量限制只要含碳量升高就韧性下降硬度上升.低碳钢又称软钢含碳量从
0.10%至
0.30%低碳钢易於接受各种加工如锻造焊接和切削常用於制造链条铆钉螺栓轴等高碳钢常称工具钢含碳量从
0.60%至
1.70%可以淬硬和回火锤撬棍等由含碳量
0.75%的钢制造;切削工具如钻头丝攻铰刀等由含碳量
0.90%至
1.00%的钢制造高碳钢和低碳钢的主要区别在于低碳钢有明显屈服点,而高碳钢无明显屈服点以残余应变为
0.2%时的应力作为条件屈服点,不锈钢系列200系列—铬-镍-锰奥氏体不锈钢201对应中国标准1Cr17Mn6Ni5N不过国内201偷工减料,基本相当于409(0C12Ti耐蚀性不好,也就是容易锈,不建议选用202(1Cr18Mn8Ni5N可以选用,微有锈300系列—铬-镍奥氏体不锈钢301—延展性好,用于成型产品也可通过机械加工使其迅速硬化焊接性好抗磨性和疲劳强度优于304不锈钢302—耐腐蚀性同304,由于含碳相对要高因而强度更好303—通过添加少量的硫、磷使其较304更易切削加工304—通用型号;即18/8不锈钢GB牌号为0Cr18Ni9是广泛使用的优质不锈钢,品质有保证309—较之304有更好的耐温性316—继304之後,第二个得到最广泛应用的钢种,主要用于食品工业和外科手术器材,添加钼元素使其获得一种抗腐蚀的特殊结构由于较之304其具有更好的抗氯化物腐蚀能力因而也作“船用钢”来使用SS316则通常用于核燃料回收装置18/10级不锈钢通常也符合这个应用级别321—除了因为添加了钛元素降低了材料焊缝锈蚀的风险之外其他性能类似304400系列的不锈钢,表面进行加工处理,镀铬Cr处理了,也不容易锈价格比304的要便宜铁素体和马氏体不锈钢408—耐热性好,弱抗腐蚀性,11%的Cr,8%的Ni409—最廉价的型号(英美),通常用作汽车排气管,属铁素体不锈钢(铬钢)410—马氏体(高强度铬钢),耐磨性好,抗腐蚀性较差416—添加了硫改善了材料的加工性能420—“刃具级”马氏体钢,类似布氏高铬钢这种最早的不锈钢也用于外科手术刀具,可以做的非常光亮4301Cr17也有人称为不锈铁属于400系列的不锈钢材料,共有特点是强磁性,耐蚀性不强(易锈),不过价格相对便宜些铁素体不锈钢,装饰用,例如用于汽车饰品良好的成型性,但耐温性和抗腐蚀性要差 440—高强度刃具钢,含碳稍高,经过适当的热处理後可以获得较高屈服强度,硬度可以达到58HRC,属于最硬的不锈钢之列最常见的应用例子就是“剃须刀片”常用型号有三种440A、440B、440C,另外还有440F(易加工型) 500系列—耐热铬合金钢600系列—马氏体沉淀硬化不锈钢630—最常用的沉淀硬化不锈钢型号,通常也叫17-4;17%Cr,4%Ni1.
201、
202、304国产的201的易生锈202含镍量比304少,时间长后有有一点锈斑,适合做结构材料304最好,含镍量多价格也最贵,易于加工食品级的不含亚硝酸盐更有利于健康
3.2真空管
3.
2.1真空管的形成真空管的结构全玻璃太阳能集热真空管结构分为外管、内管、选择性吸收涂层或干涉吸收涂层、吸气剂、不锈钢卡子、真空夹层等部分,[选择性吸收涂层在太阳光谱范围内,具有较高的太阳吸收比和较低的发射比的涂层表面,就是太阳选择性吸收涂层,或叫表面,也叫膜系,又称为黑镜或黑膜理想的吸收表面应当是黑色的,但黑色并不一定表示吸收表面的热性能最好,实际的吸收表面往往是黑里偏蓝或偏黄、偏紫现在太阳能真空管的技术差距很大,但并不是说镀铝、镀铜、镀不锈钢的吸收比差距大,这三者之间的热吸收比相差3%-4%,但是价格相差很多,建议你还是用单靶镀膜的真空管的真正差距是质量--比如说,国标要求真空度在
0.03以下,但是力诺的真空管是在
0.003或
0.0003两个标准上,并且管子的厚度不一样,质量也不一样,同样厚度的掂量一下真空管的重量就是了,高硼硅
3.3玻璃,热膨胀系数最小,所以被采用到集热管上真空管镀膜原理真空镀膜工作原理是膜体在高温下蒸发落在工件表面结晶由于空气对蒸发的膜体分子会产生阻力造成碰撞使结晶体变得粗糙无光,所以必须在高真空下才能使结晶体细密光亮,果如真空度不高结晶体就会失去光泽结合力也很差早期真空镀膜是依靠蒸发体自然散射,结合差工效低光泽差现在加上中频磁控溅射靶用磁控射靶将膜体的蒸发分子在电场的作用下加速轰击靶材,溅射出大量的靶材原子,呈中性的靶原子(或分子)沉积在基片上成膜,解决了过去自然蒸发无法加工的膜体品种,如镀钛镀锆等等金属及其化合物材料在较高的真空状态下(绝对压力低于
0.01Pa),被电阻加热到一定温度(通常要高于其熔点),熔融的材料会蒸发成为单元分子态飞入容器空间在没有理化装置的镀膜机中,这些单元分子遇到被镀基片,会附着在其上,这就是蒸发镀在具有理化装置的镀膜机中,这些单元分子遇到被离化得气体分子就变成带电离子,这些离子遇到被镀基片,会附着在其上,这就是离子辅助蒸发镀金属及其化合物材料在较高的真空状态下(绝对压力低于
0.01Pa),被离子枪、电子枪加热到一定温度(通常要高于其熔点),熔融的材料会蒸发成为单元分子态飞入容器空间,其中许多分子被离化为带电离子,这些离子遇到被镀基片,会附着在其上,这就是离子镀金属及其化合物材料在较高的真空状态下(绝对压力低于1Pa),被等离子辉光区中的电子轰击下,材料会被从表面溅射出来,成为离子态这些离子遇到被镀基片,会附着在其上,这就是离子溅射镀中频设备必须加冷却水,原因是它的频率高电流大电流在导体流动时有一个集肤效应,电荷会聚集在电导有表面积,这样使电导发热所以采用中孔管做导体中间加水冷却磁控溅射靶(主要是圆柱靶)为什么也要用水冷却?磁控溅射靶在发射时会产生高温会使射枪变形,所以它有一个水套来冷却射枪同时磁控溅射溅射率高、基片温升低、膜-基结合力好、装置性能稳定目前真空管膜层普遍采用铝氮复合膜,整个膜层分内、中、外三层,各有其作用,内层为反射层,主要作用是阻止管中热水的热量向外辐射;中层为吸收层,主要作用是吸收光能,并转化成热内外两层高硼硅玻璃管,加工时内外管清洗干净,然后在内管外壁镀上金属离子铝、不锈钢、铜三种离子;然后把内外管连接固定抽真空镀膜的原因是吸热,抽真空的目的是保温真空管镀膜
(2)吸收率、发射率对比3真空度对比4吸热体外表面积对比镀膜工艺对比当前大家使用的真空管的选择性吸收涂层全部是磁控溅射镀膜工艺但是镀膜工艺不完全一样,目前主要有两种工艺渐变膜系工艺和干涉膜系工艺其中,渐变膜系工艺为普通技术,任何人、任何企业均可使用而不受限制但是,干涉膜系工艺现在仍然是专利技术,只有在专利拥有人的许可下,方可使用我们的镀膜工艺采用先进的磁控溅射干涉膜工艺,为专利技术,可以确保膜层的吸收率更高,发射率更低吸收率、发射率对比21三高太阳芯真空管的吸收比均大于
0.92,最高可达
0.97,是国标(
0.86)的
1.07~
1.13倍三高太阳芯真空管的半球发射比均不大于
0.06,只有国标(
0.09)的2/3
(3)真空度对比三高太阳芯真空管在430℃高温下经过60分钟的抽真空,使得内外管之间的真空度高达5×10-4Pa,是国标的百分之一(国标为5×10-2Pa)极高的真空度极大程度的减少了对流散热
(4)吸热体外表面积对比由《全玻璃真空太阳集热管》(GB/T 17049-2005
6.
4.
5.1)可知外径 全玻璃真空太阳集热管长度 吸热体外表面积(AA) 吸热体外表面积对比 其它说明47mm 1200mm
0.136m2
0.45 与罩玻璃管外径为58mm,长度为2100mm1500mm
0.171m2
0.56www.58mmn 1500mm
0.216m
2.
0.711800mm
0.260m2
0.862100mm
0.303m2 1 假定为1在不考虑真空管吸收率、发射率的情况下,1支外径为φ58mm长度为2100mm的真空管相当于外径为φ47mm长度为1200mm的真空管
2.23支,相当于外径为φ47mm长度为1500mm的真空管
1.77支,,相当于外径为φ58mm长度为1500mm的真空管
1.17支
3.
2.2真空管的种类三高管与普通管的区别三高“太阳芯”真空管与普通管的区别在于吸热膜层不一样(吸热膜层是真空管的关键部位)三高管是干涉膜,普通管是渐变膜
2、根本区别膜层结构不同,导致吸收太阳光线的原理不一样渐变膜,为多层膜,其吸收层一般是9层,它对太阳光线是逐层吸收的,而且其吸收光线的性能逐渐变高由于这种渐变结构,发射比随温度上升不断加大,以致工作温度在300~500℃时,发射比大大增加而且吸收层中的铝离子在高温状态下,活泼性大大增强,并发生漂移这样膜层的内部结构发生错乱,膜层容老化易脱落,从而影响了真空管的集热效率和寿命 干涉膜,其吸收层共2层,两层膜之间,因金属成份的配比不同而产生干涉作用,使吸收比增加,发射比降低再加上减反层减少反射的作用,从而实现更高的吸收比和更低的发射比,大大提高了集热效率 2、特征三高管的吸收比提高了12%,发射比降低了30%-40%,超吸收,热损少,升温快高效管,超吸收,热效高,升温快超吸收,在同样的光照条件下,比普通管能出更多更高水温的热水;高寒管,因铜离子的发射比比铝离子低0.2,因此热损很少,在高寒环境下仍能正常工作,-30℃照常出热水;高温特效管,因膜层中的不锈钢离子耐高温,抗空晒,膜层在400℃条件下不老化、不衰减、不变色普通管热吸收不如三高管高,在温度较低时,热损更大,集热效率下降,影响正常使用;尤其在空晒超过270℃时,膜层开始老化、脱落,吸收率快速降低,寿命大大缩短 3、工艺高温特效管、高寒管、高效管分别采用三靶、双靶、单靶磁控溅射工艺;普通管一般都采用单靶磁控溅射工艺4、外观A、管口,此处膜层在800℃以上高温状态下封口时,脱落一部分是不可避免的高温特效管因耐高温,只有约1厘米长无膜层,而其它管因不耐高温,膜层脱落长度约2.5厘米B、内管颜色用肉眼观察,高温、高寒管的内管颜色为暗红色(因膜层底层为铜);而高效管和普通管为白色(因膜层底层为铝) 三高管耐高温、抗高寒、高效吸收(得热量提高12%)三高管之高温特效管耐高温抗衰减A专利干涉镀膜技术B吸收层特有不锈钢氮化铝,耐高温,即使玻璃融化也不脱落C避免了普通热水器真空管长期空晒的性能衰减等问题,使用寿命更长三高管之高寒管严寒低温照样有热水A特有超纯铜镜面,低反射,热损小B内管清洗,排气工序严格,真空层纯净、无杂质,真空度高且持久C高寒环境集热效果良好,即使气温极低照样有热水三高管之高效管更高吸收比,A大幅度提高得热量采用全新干涉镀膜工艺,比普通渐变膜真空管集热性能更好B发射比降低了30%-40%得热量提高12%,水温更高,热水更多紫金管在三高管的基础上再次升级膜层内含有多种漫反射稀有金属物质保证太阳能量的快速吸收内层的银钛金属镀膜层使地热能进行成倍的转化热效能快速升至接近沸点温度同时内层抽真空工艺和特殊涂层紧裹热能让其难以散失.紫金管采用PEPAC多靶干涉膜技术添加紫金涂层同等条件下比普通三高管升温快12%以上热的更快在采用新型镀膜材料和生产工艺在升温集热寿命三大技术参数上都有了最大化的超越紫金管的太阳吸收比例是
0.97高于国家行业标准11个百分点集热技术已接近真空管集热性能的理论极限体现当地太阳能行业的最高水平!三腔管三腔真空集热管又名多腔管.三腔真空集热管的内部特征,就是在真空集热管内部放入一支比真空集热管内腔直径小一点石成金玻璃管子(大小有标准,并将管子两头都封闭住)两端用不锈钢金属十字卡固定,不让其松动,或浮起]又叫管中管应该是加快导热速度增快起热速度超导管http://www.cn-solar.net/cp/CP_pic_list.aspxid=/cp/big/E795250A-C1F4-4FC2-B11D-207CBDC5D
188.JPGTOOSIN超导热管,针对市场上现有的超导管的缺点,解决了炸管的和跑管的问题通过引进日本宇航技术,采用瞬间高效超导热技术,经800度高温环境,以
0.1秒的瞬间速度,TOOSIN真空集热管和超导棒实现全自动无胶闭合;以1秒的快速冷却,完美实现TOOSIN超导热管独存、永恒、负压效果
1.热传导效率高.热传导效率99%以上完全收集太阳光能.
2.启动快速.热管单相传热热容小传热速度快导热介质在零下40℃环境条件下分次加入介质内不含任何与导热介质无关成分理论启动温度为零下38℃;真空管热管内温度达25℃时5秒钟全面启动传热.
3.寿命长免维修.导热管系采用无氧铜管制作在高温导热摩擦下与管内特殊导热介质间不产生不凝性气体可常年经受高温晒而永不降低导热性能使用寿命在15年以上.
4.质量检验:经300℃高温48小时烘烤而不降低导热性能.
5.TOOSIN超导热管的组合原理:导热管与真空管在高温条件下快速冷却形成自然负压而组合即使热管内的温度是周围环境温度的20倍仍百分百保证导热管与真空管不分离同时与温度同比上升的压力也不可能形成真空管热管的爆炸.
6.三重真空保护保温性能极佳:真空管热管真空保温集热管和导热管真空保温可导热管三重真空保温性能超群.
7.特点TOOSIN超导热管太阳能与普通管相比,在阴天或者是冬天,效果更明显,比一般的普通太阳能温度要高5℃-15℃以上特别是冬天,它的保温效果更好因它管内不走水,因此在冬天超导管对水箱里的温度不受任何影响
8.安装方面TOOSIN超导热管热水器,全天候都可以安装,即使在40℃以上的高温天气都可以安装上水,不受任何影响(绝对不会出现现在市场上其它超导管的炸管,跑管等现象)直通式内聚光全玻璃真空管本发明提供一种新型的直通式内聚光全玻璃真空太阳集热管包括集热管外管、吸热管、双曲面反射板其特征在于所述的玻璃真空太阳集热管是二端开口的直通式集热管并且真空层内部放置了双曲面反射板这种太阳集热管具有传热效益高、工艺简单、运行温度高等多项优点http://www.cn-solar.net/cp/CP_pic_list.aspxid=/cp/big/043F93B5-5CA3-4F79-B90E-A0E84F78DF
62.jpg平板太阳能集热器 (光热板)特点1表层低铁钢化玻璃,厚度为
3.2mm,承重达
1.3吨,透光率达92%以上2采用真空蓝钛吸热涂层吸热板芯作为太阳能集热器核心部件,具有高效传热、集热、耐压、防漏的特点,光吸收率在95%以上3独特的板芯结构,有效集热面积达
1.77m²以上;蛇型管和栅型管使换热增温更为快捷,无氧紫铜吸热体,导热率非常高;加厚的保温材料,充分保存每一份热量4产品寿命达25年以上真空蓝钛和激光焊接高科技技术的完美结合以及航空用铝合金边框和低铁钢化玻璃的运用使集热器能抗台风,冰雹等灾害性天气;优异的抗冻性能,即使在零度40度以下的严寒地区,也能正常使用.5模块化的平板集热器可安装于墙壁、阳台、屋顶或者多种结合方式综合供热水与暖气,与建筑自然和谐地融为一体,安全美观,时尚而高雅6产品符合欧盟EN12975和国标GB/ T19141标准7产品质保期:5年太阳能能否能当作饮用水,一方面取决于太阳能热水器本身,另一方面取决于安装材料据食用水卫生专家研究指出,普通储水式太阳能热水器中的热水储存时间一长,水中就会产生出大量的亚硝酸盐,长期食用亚硝酸盐超标的水会影响身体健康空气源热泵
四、工作过程
1、处于低压液态循环工质(如氟利昂R22及R134a)经过蒸发器,在蒸发器中工质吸热蒸发,此时工质从低温热源处吸收热量变成低温、低压蒸汽进入压缩机;
2、工质经过压缩机压缩、升温后,变成高温、高压的蒸汽排出压缩机;
3、蒸汽进入冷凝器,在冷凝器中将从蒸发器中吸取的热量和压缩机耗功所产生的那部分热量传递给冷水,使其温度提高工质经过冷凝器放热后变成液态;
4、高压液体经过膨胀阀节流降压后,变成低压液体,低压液态工质再次进入蒸发器,依此不断循环工作整个过程就象是热量搬运一样将低温热源中的热量连续不断的搬运至高温热源(水)中去镀膜设备和工艺流程
一、有拉尾机、圆头机、封口机、切割机、退火机
二、简述真空管的工艺流程,镀膜工艺真空管制造工艺,主要包括六大工序——
1、灯工(对内、外管的加工)切齐→圆底→接排气管→退火去应力→检漏
2、清洗用纯净水离子清洗完后,在烘干炉内烘干
3、镀膜一般采用磁控溅射工艺,通过辉光放电(一种物理现象),使带正电的气体离子轰击金属靶,溅射出金属原子和原子团,并在内管外表面沉积成膜层镀膜的技术和工艺,直接决定着真空管的质量[溅射在镀膜时,用气体正离子轰击金属靶,从金属靶表面飞溅出原子、原子团的现象,就是溅射靶能溅射出原子和原子团的柱状金属体,就是靶]
4、封口在高温状态下,将内、外管环形焊接起来
5、排气在400℃高温下将夹层内空气,经40分钟的时间抽成真空,并封离排气管
6、蒸散吸气剂为进一步提高真空度,使吸气剂在高温状态下蒸散,形成消气镜面选择性吸收涂层覆盖率高,吸热、保温效果好(管口未镀膜区短)膜层距离管口近,说明我们的膜层耐高温,即膜层性能更加稳定膜层性能稳定,则真空管的使用寿命就长内外玻璃管熔封在一起,需要将玻璃熔化,而熔化玻璃需要火焰的温度1000多度,则距离管口越近,温度越高
3.3支架
3.
3.1支架的材料冷轧钢板和热轧钢板的生产工艺不同热轧是在高温下轧制而成,冷轧是在常温下炸至一般来说,冷轧钢板具有更好的强度,热轧钢板具有更好的延性冷轧的一般厚度比较小,热轧的可以有较大的厚度冷轧钢板的表面质量、外观、尺寸精度均优于热轧板且其产品厚度右轧薄至
0.18mm左右因此比较受欢迎对于产品的验收,可以请专业人士进行热轧镀锌板在我国已具有相当数量的市场需求,据专家介绍,在镀锌板消费中需要一定数量的厚规格板,这部分的基板可使用热轧板由于我国一直没有生产热轧镀锌板,市场上一般用冷轧镀锌板替代,实在急需厚规格镀锌板时,或以进口解决,或以热轧板涂漆替代,因此市场潜力很大目前国内热轧镀锌板的主要用途及需求量情况如下
(1)筒式钢板仓制造筒式钢板仓80%以上的钢材为1-6毫米厚的热镀锌板,其中厚度2.5-4毫米的占75%,基板材质为Q215-Q225,镀锌量≥275g/平方米,每套钢板仓制造设备年耗镀锌板约800吨,总计年需镀锌板1.6万吨
(2)客车车厢90年代初,长沙重型机械厂试用热轧镀锌板代替热轧板或冷轧板,缩短了制造周期,延长了车辆的使用寿命,消除了环境污染源平均每辆客车耗用存度1.5-3.0毫米热轧镀锌板15吨,铁道部每年生产客车车厢3000辆以上,年需热轧镀锌板约4.5万吨
(3)汽车制造按我国汽车产量规划,到2000年将生产车辆130车辆,总需用热镀锌板20.78万吨,规格很多,其中用来制造轿车各种梁及其加强板、支座、支架、托架以及连接板等一部分,厚度>1.5-3.0毫米的镀锌板可能采用热轧镀锌板,总量约4.5万吨/年,2005年约需5.2万吨
(4)高速公路护栏从现在起到2020年期间,我国平均每年建成高速公路里程将在1000公里以上,建设高峰期在2000-2010年,每年将建设1200-1500公里仅以每年修高速公路1000公里4道计,则年需热镀锌板6.6万吨加之自然损耗及意外损耗的更新,年需热镀锌板7万吨以上
(5)取代冷轧镀锌板当前,相当数量的存规格冷轧镀锌板可以用热轧镀锌板替代,如建筑业用格栅,大型通风管道,约占总用量的20%;商业、农牧渔业能取代的比例约为15%;其它行业比例约为10%业内人士分析认为,在未来的5年内,国内热轧镀锌板的市场需求呈逐步上升趋势
3.
3.2支架的外表处理喷塑、喷漆和烤漆工艺区别1:三种工艺的大体价格在什么范围答:三种工艺的价格无法给出具体的价格因为根据原料的质量不同所产生的费用就不同况且产量不同所消耗的成本也不同.2:三者外观有何种区别?喷漆喷漆是依靠油漆的粘着力,在空气中凉干3R.b!!r容易掉快,容易掉色烤漆烤漆是喷了几层后烘烤的,外表光滑,美观,并长时间保持颜色不变4H 喷塑(粉末)是靠静电的吸引力分室外型和室内型的,他们用的材料及工序都不一样外观大致相同,喷塑有橘皮、高光、平光、亚光、纱纹、小皱纹、大皱纹(橘皮)5三者工艺分别如下:喷塑:前处理-静电喷塑-高温烘干180度左右3O;F!P9\r:`烤漆:前处理-喷漆-烘干180度左右
2、外观上的不同跟涂层厚度和涂料质量有直接关系.中喷漆::前处理-喷漆-烘干环境温度静置干燥铸造密封测量工程机械粉末冶金轴承齿轮泵阀工业自动化C0K1~;f中学位论文原创性声明本人郑重声明所呈交的学位论文,是本人在导师的指导下进行的研究工作所取得的成果尽我所知,除文中已经特别注明引用的内容和致谢的地方外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式注明并表示感谢本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担学位论文作者(本人签名)年月日学位论文出版授权书本人及导师完全同意《中国博士学位论文全文数据库出版章程》、《中国优秀硕士学位论文全文数据库出版章程》以下简称“章程”,愿意将本人的学位论文提交“中国学术期刊(光盘版)电子杂志社”在《中国博士学位论文全文数据库》、《中国优秀硕士学位论文全文数据库》中全文发表和以电子、网络形式公开出版,并同意编入CNKI《中国知识资源总库》,在《中国博硕士学位论文评价数据库》中使用和在互联网上传播,同意按“章程”规定享受相关权益论文密级□公开□保密(___年__月至__年__月)保密的学位论文在解密后应遵守此协议作者签名_______导师签名______________年_____月_____日_______年_____月_____日独创声明本人郑重声明所呈交的毕业设计论文,是本人在指导老师的指导下,独立进行研究工作所取得的成果,成果不存在知识产权争议尽我所知,除文中已经注明引用的内容外,本设计(论文)不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果对本文的研究做出重要贡献的个人和集体均已在文中以明确方式标明本声明的法律后果由本人承担 作者签名:二〇一〇年九月二十日 毕业设计(论文)使用授权声明本人完全了解滨州学院关于收集、保存、使用毕业设计(论文)的规定本人愿意按照学校要求提交学位论文的印刷本和电子版,同意学校保存学位论文的印刷本和电子版,或采用影印、数字化或其它复制手段保存设计(论文);同意学校在不以营利为目的的前提下,建立目录检索与阅览服务系统,公布设计(论文)的部分或全部内容,允许他人依法合理使用(保密论文在解密后遵守此规定) 作者签名:二〇一〇年九月二十日致谢时间飞逝,大学的学习生活很快就要过去,在这四年的学习生活中,收获了很多,而这些成绩的取得是和一直关心帮助我的人分不开的首先非常感谢学校开设这个课题,为本人日后从事计算机方面的工作提供了经验,奠定了基础本次毕业设计大概持续了半年,现在终于到结尾了本次毕业设计是对我大学四年学习下来最好的检验经过这次毕业设计,我的能力有了很大的提高,比如操作能力、分析问题的能力、合作精神、严谨的工作作风等方方面面都有很大的进步这期间凝聚了很多人的心血,在此我表示由衷的感谢没有他们的帮助,我将无法顺利完成这次设计首先,我要特别感谢我的知道郭谦功老师对我的悉心指导,在我的论文书写及设计过程中给了我大量的帮助和指导,为我理清了设计思路和操作方法,并对我所做的课题提出了有效的改进方案郭谦功老师渊博的知识、严谨的作风和诲人不倦的态度给我留下了深刻的印象从他身上,我学到了许多能受益终生的东西再次对周巍老师表示衷心的感谢其次,我要感谢大学四年中所有的任课老师和辅导员在学习期间对我的严格要求,感谢他们对我学习上和生活上的帮助,使我了解了许多专业知识和为人的道理,能够在今后的生活道路上有继续奋斗的力量另外,我还要感谢大学四年和我一起走过的同学朋友对我的关心与支持,与他们一起学习、生活,让我在大学期间生活的很充实,给我留下了很多难忘的回忆最后,我要感谢我的父母对我的关系和理解,如果没有他们在我的学习生涯中的无私奉献和默默支持,我将无法顺利完成今天的学业四年的大学生活就快走入尾声,我们的校园生活就要划上句号,心中是无尽的难舍与眷恋从这里走出,对我的人生来说,将是踏上一个新的征程,要把所学的知识应用到实际工作中去回首四年,取得了些许成绩,生活中有快乐也有艰辛感谢老师四年来对我孜孜不倦的教诲,对我成长的关心和爱护学友情深,情同兄妹四年的风风雨雨,我们一同走过,充满着关爱,给我留下了值得珍藏的最美好的记忆在我的十几年求学历程里,离不开父母的鼓励和支持,是他们辛勤的劳作,无私的付出,为我创造良好的学习条件,我才能顺利完成完成学业,感激他们一直以来对我的抚养与培育最后,我要特别感谢我的导师赵达睿老师、和研究生助教熊伟丽老师是他们在我毕业的最后关头给了我们巨大的帮助与鼓励,给了我很多解决问题的思路,在此表示衷心的感激老师们认真负责的工作态度,严谨的治学精神和深厚的理论水平都使我收益匪浅他无论在理论上还是在实践中,都给与我很大的帮助,使我得到不少的提高这对于我以后的工作和学习都有一种巨大的帮助,感谢他耐心的辅导在论文的撰写过程中老师们给予我很大的帮助,帮助解决了不少的难点,使得论文能够及时完成,这里一并表示真诚的感谢指导教师评价
一、撰写(设计)过程
1、学生在论文(设计)过程中的治学态度、工作精神□优□良□中□及格□不及格
2、学生掌握专业知识、技能的扎实程度□优□良□中□及格□不及格
3、学生综合运用所学知识和专业技能分析和解决问题的能力□优□良□中□及格□不及格
4、研究方法的科学性;技术线路的可行性;设计方案的合理性□优□良□中□及格□不及格
5、完成毕业论文(设计)期间的出勤情况□优□良□中□及格□不及格
二、论文(设计)质量
1、论文(设计)的整体结构是否符合撰写规范?□优□良□中□及格□不及格
2、是否完成指定的论文(设计)任务(包括装订及附件)?□优□良□中□及格□不及格
三、论文(设计)水平
1、论文(设计)的理论意义或对解决实际问题的指导意义□优□良□中□及格□不及格
2、论文的观念是否有新意?设计是否有创意?□优□良□中□及格□不及格
3、论文(设计说明书)所体现的整体水平□优□良□中□及格□不及格建议成绩□优□良□中□及格□不及格(在所选等级前的□内画“√”)指导教师(签名)单位(盖章)年月日评阅教师评价
一、论文(设计)质量
1、论文(设计)的整体结构是否符合撰写规范?□优□良□中□及格□不及格
2、是否完成指定的论文(设计)任务(包括装订及附件)?□优□良□中□及格□不及格
二、论文(设计)水平
1、论文(设计)的理论意义或对解决实际问题的指导意义□优□良□中□及格□不及格
2、论文的观念是否有新意?设计是否有创意?□优□良□中□及格□不及格
3、论文(设计说明书)所体现的整体水平□优□良□中□及格□不及格建议成绩□优□良□中□及格□不及格(在所选等级前的□内画“√”)评阅教师(签名)单位(盖章)年月日教研室(或答辩小组)评价
一、答辩过程
1、毕业论文(设计)的基本要点和见解的叙述情况□优□良□中□及格□不及格
2、对答辩问题的反应、理解、表达情况□优□良□中□及格□不及格
3、学生答辩过程中的精神状态□优□良□中□及格□不及格
二、论文(设计)质量
1、论文(设计)的整体结构是否符合撰写规范?□优□良□中□及格□不及格
2、是否完成指定的论文(设计)任务(包括装订及附件)?□优□良□中□及格□不及格
三、论文(设计)水平
1、论文(设计)的理论意义或对解决实际问题的指导意义□优□良□中□及格□不及格
2、论文的观念是否有新意?设计是否有创意?□优□良□中□及格□不及格
3、论文(设计说明书)所体现的整体水平□优□良□中□及格□不及格评定成绩□优□良□中□及格□不及格(在所选等级前的□内画“√”)教研室主任(或答辩小组组长)(签名)年月日教学系意见系主任(签名)年月日。