现在，太阳能热水器在农村地域已是户户可见，洁净、高效、便宜，让其在低矮的建筑群里收成了一多量的虔诚用户。但是传统的太阳能热水器，由于其黑重的造型，在进城时却遭到了高楼年夜厦的 厌弃 。另外，有限的楼顶面积也确切让太阳能热水器安装起来有些缩手缩脚，没法知足每一个楼层用户的需求。
来自景山黉舍的高三学生陈禹澄，从太阳能热水器的设计上着手革新，打造出 建筑一体化隐形高效太阳能热水器 ，不但都雅，高效，并且可在自家阳台自行安装。他凭仗此项目取得第30届全国青少年科技立异年夜赛创意项目一等奖，同样成为了北京地域参赛选手中，独一一个取得 全国十佳科技创意之星 的学生。 非凡设计让热水器 穿上 隐身衣 其实，这款 建筑一体化隐形高效太阳能热水器 其实不是真的穿上了隐身衣，像哈利 波特的隐身大氅那样让人可以或许 置若罔闻 。陈禹澄说，他的发现是经由过程让太阳能领受真个色彩、纹理与所装的建筑连结一致，使得太阳能热水器与建筑物外立面完善融会，从而实现了视觉上的隐形。 陈禹澄介绍说，太阳能领受真个材料是黑铬，黑铬对光的接收率能到达95%，是太阳能热水器领受端毗连热管的杰出材料。黑铬色彩单一，这也就是为何传统的热水器显得黑重的缘由。而在设计新的热水器造型时，陈禹澄想到，既然太阳能领受真个材料已是无可替换，为何不从地面不雅察端上做点儿 四肢举动 呢? 陈禹澄将太阳能领受真个黑铬翅片加工成了一个曲面，一侧照吸太阳不误，而另外一侧则涂刷成与墙面不异的色彩，从而到达隐形的结果。经由过程不雅察，禹澄发现，与平面安博体育比拟，曲面的设计不但更 隐身 ，也更合适太阳焦斑的移动转变，使得吸热效力到达最年夜。 擀面杖擀出曲面翅片 说起来轻易，做起来其实也其实不简单。禹澄说，在建造尝试装配时，很多多少材料的得来都是年夜费了一番周折。就拿最根基的黑铬翅片来讲，网上的供给商年夜多不供给零售，这可实在让禹澄忧?了一阵子。 就得一遍遍跟人注释，我这是学生做尝试，软磨硬泡多沟通几回，对方也就卖给我了。这个项目做下来，与人打交道的能力却是提高了很多。 而为了打造出本身想要的曲面，禹澄把家里的擀面杖都拿出来派上了用处。 那曲面都是我用擀面杖一点点擀出来的。 备齐了材料，在将材料整合到一起时，又赶上了困难。禹澄在利用热风枪对黑铬翅片和热管进行焊接时，因为热管具有极佳的导热性，刚一加热热量就被导走，材料的熔点难以到达，焊接起来真是不轻易;但为了在设计上到达太阳能热水器领受端和黑铬翅片视觉上的隐形，又必需采取焊接的体例。 最后做了一个限位器，把位置固定了以后，才略微好焊一点儿。 隐形的外表下吸热更高效 在新的设计中，陈禹澄为自己吸热机能杰出的黑铬翅片多加了个 两重保险 凸柱透镜。频频尝试后，禹澄有了新的发现， 假如能使面积较年夜的凸面镜领受的太阳光线投射到外形固定的面积较小的黑铬翅片上，便可以增添全部系统的空载均衡温度。 禹澄所说的这个 空载均衡温度 指的是在全部装备吸热与散热到达均衡时，设备所到达的温度。 而经由过程增设平凸柱透镜来增添单元黑铬面积上的光照强度，不但可以或许提高黑铬翅片的空载均衡温度，还可以或许增添传热效力。 在尝试不雅察中，我发此刻日照强的时候段内，平行阳光照耀下凸面镜下发生的焦斑的位置转变规模比力小，如许一来，其实便可以减小黑铬翅片的面积。 黑铬翅片的面积固然减小，但因为仍然笼盖到了焦斑的转变规模，是以并未减小照耀在黑铬翅片上的辐射量，反而减小了过剩的黑铬翅片的散热量和向外辐射量，传热效力也是以得以提高。作者：牛伟坤