理想的太阳能平板集热器
来源：中国太阳能在线
——介绍窄缝式太阳能平板集热器
现在的太阳能平板集热器都是平面吸热，存在着致命的弱点：1、太阳斜照时吸热量大大的减少。2、自然对流热损失无法避免。
我们采用窄缝式太阳能平板集热器，把平面吸热改为立体吸热，则可解决上述致命的弱点，使平板集热器的热性能大大提高！
通常平板集热器的板芯如图一所示，图二示出窄缝式平板集热器的板芯。
从图二看出：铝片通过模具压制后套入铜管中，再经过涨管成整体，把这整体在阳极氧化池中处理即可。与普通散热器的结构一样，只是尺寸不一样。
从图一与图二的比较中看出：图一是平面吸热，图二是立体吸热：
1、 窄缝的高度h与窄缝的缝隙δ之比为4＜h/δ＜10 ——适用于阳台与光热幕墙（专利申请号：201320460245.3）
平板集热器的吸热量Q=α·sin⊙·I·F
式中：α——平板的吸热系数
⊙——阳光与吸热面的夹角
I——太阳强度
F——吸热面积
当⊙=90，sin⊙=1.0，这在阳光与光热幕墙上是不可能的。当⊙=60，sin⊙=0.87，⊙=45，sin⊙=0.71，⊙=30，sin⊙=0.50。
窄缝式平板集热器的吸热量Q=0.99·I·F（假定窄缝中的铝片的吸收率为0.90）。
为什么由原来铝片吸收率0.90上升到0.99呢？这是由于太阳斜照时，在窄缝中多次反射、吸收，产生黑体效应，使窄缝整个吸收率上升，使吸收率接近1.0。
不但总的吸热量增加，而且辐射热损失会大大降低。因为窄缝的开口面积是整个窄缝面积的 ,所以从开口辐射热损失是平板的。
2、 窄缝的高度h与窄缝的缝隙δ之比大于10——适用于高热性能的平板集热器（专利申请号：200820077733.5）
这种集热器的特点：只要太阳光热照进窄缝后会全部吸收，而热损失则降低到最低限度——这就是太阳光热只进不出！
窄缝的吸收率由0.90上升为0.99道理同上。
辐射热损失更小，辐射热损失是平板的。
这种集热器的最大特点：抑制住自然对流的热损失。
在竖直平面上形成热边界层，靠近壁面附着的不动层，随高度升高而变厚。面对面的热边界不动层相互接触，这样空气就不流动了，也就没有自然对流的热损失了。实验已经证明：当高度h与当量直径d之比＞5时，即可抑制住自然对流的热损失。浙江大学热工教研组在八十年代进行实验——在普通的平板集热器的平板上面，放满直径为1厘米，高度为7厘米的薄壁玻璃管，形成所谓的塑料蜂窝，结果是原来平板集热器只产生50℃的热水，现在变成了100℃的开水器，在100℃时的热效率为25-30%。（太阳能1985年NO1“蜂窝结构太阳能开水器”）这是什么原因呢？很明显，由于玻璃管的＞5，吸热板平面产生的热量无法产生自然对流，也就是抑制住了自然对流损失。
我们就是利用上述原理，把窄缝设计成10，这是因为窄缝的当量直径d=2δ。
