平板家用太阳能集热器涂层吸热体现状与进步

清华大学殷志强教授发言：平板太阳能集热器吸热体现状与进步

1、历史：太阳选择性吸收涂层

1-1普朗克定律1900年，物体辐射波长谱与温度关系。1955太阳能光热会议，美国,ISES第一年，提出与实践

1955在美国凤凰城会议H.Tabor（右）展览的太阳选择性吸收表面与平板集热器
1-2又一个55年

1955-1980主要研发期,1979太阳能学会成立，世界进入产业化期；1980-2010，研发、应用与低温产业化，高温研发与示范期；2005-2020高品质吸收涂层的发展与产业化，应用国际化。

2、太阳选择性吸收涂层光谱选择性波长0.3~50.0微米

2-1涂层光-热性能参数

吸收：太阳吸收比（AM1.5）－高好

发射：热发射比－低好

3

3-12013年光热产业联盟对平板吸热体涂层的抽测与结果

(1)技术组：

谢光明罗振涛何涛贾铁鹰高文峰霍志臣殷志强

(2)提出试验方法

(3)北京热水器中心与昆明热水器中心

(4)抽测16个样品,覆盖多种涂层的工艺方法

3-2GB/T26974-2011《平板型太阳能集热器吸热体技术要求》

GB/T26974-2011中6.6与7.6吸热体耐盐雾试验后，涂层、基材、及焊缝应无裂纹、起泡、剥落及腐蚀。

吸热体基材的发展：主要份额是纯铜与铝。铜贵，铝又比重小，成本低，铝的份额已超过了铜，带动了吸热体与铜管-水质的流道的焊接技术，超声波与激光焊接，以提高导热性能。

3-3吸热体耐盐雾试验样品

（1）在用于平板型太阳能集热器吸热体上的条带上截取40mm×40mm的试片；
企业提供的条带面积，应不少于可裁制12块试片；

（2）可以有两种基材的涂层参与试验，铜与铝，企业提供铜与铝材料的牌号，化学成分；

（3）耐盐雾试验试片不做划痕。

3-4试验溶液的配制

（1）采用符合GB/T6682中规定的至少纯度为三级的水；

（2）采用分析纯氯化钠；

（3）试验溶液质量浓度为（50±5）g/L

（4）喷雾收集量为（1~2.5）mL/h。

3-5试验片的状态调节

试验片应在温度（23±2）℃和相对湿度（50±5）%、具有空气循环、不受阳光直接曝晒的条件下，状态调节至少16h，然后尽快投入试验。

3-6盐雾试验

(1)盐雾箱内的温度为35±2℃，工作压力1公斤；

(2)盐雾试验48h；

(3)盐雾试验后用纯度为三级的水冲洗、晾干。

3-7盐雾试验的工作

(1)盐雾试验前后分别拍照存档；

(2)盐雾试验前后分别测R~(0.3-2.5m),计算太阳吸收比（AM1.5）。注明分光光度计型号，积分球尺寸，制造商

(3)盐雾试验前后分别测法向发射比n（80℃）,注明法向发射比测试仪器型号，制造商。

4、结语

我们已掌握选择性吸收涂层的设计、计算与优化方法，涂层的制备方法，试验方法与测试方法。

对耐盐雾的机理，在膜系与制造方法上有较深入的认识与实践。

从技术到装备国产化有很大的进展，在不远将来涂层性价比优于发达的产品，也将改变平板集热器吸热体国际市场的格局。

2013年平板集热器约占10%的国内销售量，易与建筑结合，能承压，但冬季热性能变差，金属材料价格国际化的约束，国内产能不低，要提高性能与质量，增强市场竞争力。平板份额还会逐步增长。
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