一種瀝青太陽能集熱熱水器的設計

摘 要：太陽能是一種清潔無污染能源，本文是用瀝青做的太陽能熱水器材料，能源清潔，服務民生。

關鍵詞：瀝青；太陽能；熱水器；綠色

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.15.068

1 引言

我國經濟的持續(xù)快速發(fā)展刺激了能源需求的成倍增長。然而，我國的能源資源儲量不容樂觀，能源經濟可開發(fā)的剩余采儲量資源保證度僅為 130a[1]，并且礦物能源的大量利用已造成了嚴重的環(huán)境污染和生態(tài)惡化。大力發(fā)展新能源和可再生能源已成為我國經濟發(fā)展的戰(zhàn)略目標，太陽能是首屈一指的選擇。太陽能是常規(guī)能源，無污染綠色能源，有重要的利用價值。我國光照范圍廣，太陽能熱水器可以節(jié)省電能和燃氣，瀝青來源廣泛。成本低廉，應用廣泛綠色清潔可靠能源，服務大眾民生。

2 太陽能利用技術是清潔能源之一

一般認為年日照小時超過2500小時 （每天 均6.8小時）， 直接輻射大于300W/m2，適于采用太陽能聚光型集熱器[2]。直接輻射強度小于300w/131 時，會導致聚光型集熱器的熱效率低。直接輻射強度，對由太陽能瀝青和遠紅外線集熱器組成的太陽能利用和紅外線瀝青加熱管影響不大。我國各地的地區(qū)年日照時數和輻射，均高于湖北省武漢地。如表1、表2

3 太陽能熱利用有效條件

因為我國地處北半球，除北回歸線以南地區(qū)，太陽在正午時平均高度角都小于 90o， 故絕大部分地區(qū)瀝青管狀玻璃體將吸收太陽光，能夠多角度吸收太陽能。但裝有太陽能聚光型 集熱器的太陽能和遠紅外線瀝青加熱吸收裝置， 光熱效應材料瀝青要放入太陽能聚光型集熱器玻璃體管內。

4 瀝青內膽太陽能熱利用玻璃的安裝應用

瀝青內膽玻璃管的安裝方式用對接。對接降低采光面積百分之三左右， 其優(yōu)點是可節(jié)省玻璃百分之七左右。瀝青其導熱系數為1.4～1.8w/m·K，導溫系數為 （4.4～6.4） Z10。 m2/s（對應于 2295～2450kg/m3的密度和 3% ～7% 的空隙率 ，黑度0.89[3]，能很好地吸收太陽能，進行光熱能轉換。可以做成太陽能采集熱水器，綠色能源，全天候有熱水，服務民生，為人民大眾服務。

綜上所述，瀝青可以做一種價格低廉的太陽能清潔能源材料，可以應用到群眾小康生活，改善民生。

可以申請專利：瀝青太陽能熱水器。

參考文獻：

[1]羅運俊，何梓年，王長貴.太陽能利用技術[M].北京：化學工業(yè) 出版社，2004.

[2]常魁和.公路瀝青路面養(yǎng)護新技術[M].北京：人民交通出版社.

[3]陳則韶，葛新石，顧毓沁.量熱技術和熱物性測定[M].合肥：中國科技大學出版社，1990.

作者簡介：張深義（1981-），男，河南商丘人，碩士，講師，主要從事凝聚態(tài)物理研究。