好用,太阳能热水杯研究 首先,我们要研究太阳能热水壶,一定要借鉴太阳能热水器的工作形式。 太阳能热水器的工作原理 1.冷水通过管道进入太阳能热水器内,经过集热板,集热板能收集太阳能,将太阳能转化为热能,然后把冷水加热。由于冷水的比重比热水的比重大,热水会自动往上升,然后形成一个循环动力,水就在集热板那逐渐升温,达到一定温度后就能进入储热水箱,需要热水的时候就能供应热水。 2.其实太阳能热水器的原理主要包括了以下2个原理: (1)水循环原理,就是水会自动流动,这是利用冷水比热水密度大,冷水下沉,热水上升,形成自然对流循环、使水箱中的水逐渐变热,达到设定的水温为止。当太阳强度不足以满足循环需要的时候,可以在水循环闭路加一水泵,实现强制循环。 (2)集热器吸热原理:太阳能热水器的集热器表面,有一特殊的涂层,此涂层对太阳能可见光范围具有很大的吸收率,吸收为热以后,集热器的散热热辐射波长在长波范围,该涂层对长波的发射率很低,这样就有效的保留了太阳能的热量。再通过这种热量将冷水逐渐加热为热水。 下面详细说说这种集热器上的集热管,集热管实际像一个被拉长的热水壶内胆,由一大一小两支玻璃管套合而成,外层为透明,内层为涂有光普选择性的吸收涂层,内外管之间抽成直空,它是太阳能热水器的核心,用于最大限度地吸收太阳光辐射后的热能;由于真空玻璃管是圆形的,具有对太阳广源自然跟踪的特点,再加上反光板的反射原理,使玻璃管四面受光面面俱到,集热效果时间更长,水温更高,即使高寒地区一年四季也可正常运行。 一开始,我们考虑参考太阳能热水器的成分,给我们设计的水壶增添一些太阳能电池板,但是太阳能电池板贴上去发的电不足以达到预定的效果,另外,其中的电也无法直接传输给我们现有的水壶模型,所以我们决定设计一个新的水壶模式。
首先解决保温问题,热的传递方式有三种:热的辐射、热的对流、
热的传导。
防止热辐射的最好办法是把它挡回去,反射热最好的材料是镜子。热水瓶胆用双
层玻璃做成,两层玻璃都镀上了银,好像镜子一样,能把热射线反射回去,这就断绝了热辐射的通路。把热水瓶的两层玻璃之间抽成真空,
就破坏了对流传导的条件。热水瓶盖选用不容易传热的软木塞,隔断了对流传热的通路。
完善地把传热的三条道路都挡住了,热就可以长久地保留下来。但热水瓶的隔热并不那么理想,仍然有一部分热能够跑出来,因此热水瓶的保温时间有一定限度。