太陽能集熱板選擇性吸收膜之陣列噴塗最佳化製程研究

Translated title of the thesis: A study on optimal process of spraying array for the selective absorbing film of solar collector
  • 謝 宗旻

Student thesis: Master's Thesis

Abstract

論文題目:太陽能集熱板選擇性吸收膜之陣列噴塗最佳化製程研究 研究生:謝宗旻 指導教授:張克勤 台灣擁有應用太陽能的優良地理環境及氣候,近年來能源政策的改變使得太陽熱能的重要性漸漸增加,以太陽能熱水器之應用為大宗。過去研究及文獻顯示太陽能集熱板的集熱效率關鍵在於表面選擇性吸收膜的厚度分佈,吸收膜表面的吸收率及放射率皆隨著膜厚的增加而上升,碳黑材料選擇性吸收膜經由日曬實驗所找出的最佳膜厚約在3±1 μm的厚度範圍內。本研究利用田口式直交表實驗對碳黑材料選擇性吸收膜的雙流體噴嘴陣列噴塗製程進行分佈均勻度(S/N比)的最佳化,選擇噴嘴間距、噴嘴高度、輸送帶速度及雙流體噴嘴的氣/液壓四個控制因子,以L_9 (3^4)實驗直交表進行實驗,以表面吸收率及放射率做為品質特性,經由變異分析,發現影響吸收率S/N比的重要控制因子為噴嘴高度及輸送帶速度;影響放射率S/N比的重要控制因子為噴嘴間距、噴嘴高度及輸送帶速度。經由最佳化後的吸收率S/N比為33 15(dB)、放射率S/N比為25 23(dB),而原始製程的吸收率S/N比為24 29(dB)、放射率S/N比為19 32(dB),經過最佳化後的製程在吸收率及放射率的分佈均勻性皆有顯著的提升。 經由日照實驗驗證選擇性吸收膜試片之吸收率、放射率分佈均勻性,與日照實驗中的溫度分佈變異程度有一定的相關性,日曬實驗中溫度分佈的95%水準信賴區間與吸收率S/N比的相關係數為-0 9513,為高度相關;與放射率S/N比的相關係數為-0 6794為中度相關。 關鍵字:選擇性吸收膜、田口方法、太陽熱能
Date of Award2014 Aug 4
Original languageChinese
SupervisorKeh-Chin Chang (Supervisor)

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