窄缝式平板太阳能集热器设计探讨
来源：太阳能联盟网
当前平板太阳能集热器工程市场上的主流解决方案，正如其名称一样，多数采用平面吸热方式。但是此种方案的弊端也显露无遗。如：
1.当太阳照射处于斜射角度时，吸热量将大大减少；
2.自然对流过程中的热能损失无法避免。作为阶段性技术改造措施，我们采用窄缝式平板太阳能集热器，把平面吸热改为立体吸热，则可解决上述致命弱点，使平板太阳能集热器的热性能大大提高。图1为普通平板太阳能集热器的板芯，图2为窄缝式平板太阳能集热器的板芯。
从图2看出，铝片通过模具压制后套入铜管中，再经过涨管形成整体，然后把这一整体放在阳极氧化池中处理即可。窄缝式平板太阳能集热器与普通散热器的结构一样，只是尺寸有所不同。
从图1与图2的比较中看出：图1是平面吸热，图2是立体吸热
为什么由原来铝片吸收率0.90上升到0.99呢？这是由于太阳斜射时，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。同时，因为窄缝的开口面积是整个窄缝面积的1/15,所以从开口辐射热损失是平板的1/30。如此以来，也使辐射热损失大大降低。
2.窄缝的高度h与窄缝的缝隙δ之比这种集热器的特点是：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———太阳光热只进不出，抑制了自然对流的热损失。适用于高热性能的平板太阳能集热器。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，这样空气就难以流动，也不存在自然对流的热损失。
实验证明：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20世纪80年代进行实验———在普通的平板太阳能集热器的平板上面，满直径为1cm，高度为7cm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，由于玻璃管的高度h与当量直径D之比＞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。
