平板太阳能热水器与真空管太阳能热水器的差异
真空管集热器与平板集热器
真空管集热器与平板集热器性价比大比拼新能源与可再生能源行业协会副理事长：罗运俊编者的话：《我国太阳能行业将要迎来‘平板’时代》一文在《太阳能信息》报B册193期刊登后，接到了几十位行业人士的咨询电话，有咨询平板太阳能市场的，有咨询平板太阳能技术问题的，也有咨询国外平板太阳能发展情况的……在此，我们感谢广大读者对中国太阳能事业的关注，同时也感谢各位提出的宝贵建议。
本期就部分专家的观点摘录如下，与大家一起分享。
一、平板太阳能集热器1、平板太阳能集热器介绍平板型太阳能集热器板芯及其制造方法：板芯由两块金属薄板叠在一起，四周采用咬缝工艺连接在一起，制成平板型金属吸热体，横向和纵向互相连通的工质流道（铜管）为焊接，集热器底部用镀锌板和保温棉垫底，上部用玻璃板盖住，四周用橡胶条密封。
受光面板上沟槽的槽底与背板冲压连接在一起。
1、平板太阳能集热器特点a.)平板型太阳能集热器是金属管板式结构，热效率高，产热水量大，可承压，耐空晒，水在铜管内加热，质量稳定可靠，免维护，15年寿命.b.)无抗冻能力，适合于广东、福建、云南、广西、海南等冬天不结冰地区使用，性价比高.c.)规格：1×2㎡，无云晴天产50℃~65℃ 热水量：75~120kg/ m2d.)高吸收率：αs≥92%,低发射率：εh≤8%，日平均热效率：ηd≥55%.二、全玻璃真空管太阳能集热器1、真空管太阳能集热器介绍真空管太阳能集热器的结构：分内外管，内管内壁有水银涂层，内管外壁有吸热涂层，内外管之间是真空层；外管是透明的玻璃，内外管均采用高硬度的高硼硅玻璃；一端有进出口，另一端封闭。
2、真空管太阳能集热器特点a.) 全玻璃真空管太阳能集热器有一定的抗冻能力，适合在冬天气温为0℃至-20℃的地区使用。
b.) 不承压，使用时不能缺水空晒，否则玻璃管易爆裂。
c.) 规格：有多种规格可供选择，无云晴天产50℃~55℃热水量：70~130kg/ m2d.) 高吸收率：αs≥90%,低发射率：εh≤8%，日平均热效率：ηd≥50%.三、两种集热器对比分析1.热性能技术的分析与对比太阳能集热器按集热温度基本上可分为三大类，即低温(60摄氏度以下)，中温(60~80摄氏度)和高温(80摄氏度以上)。
平板集热器和真空管集热器各自特点分析
Papersechnical 论文·论述T42China Appliance Technology1 引言现阶段在国内市场太阳能低温利用越来越普及，也越来越被消费者、政府认可和重视。
太阳能集热器主要有平板集热器和联集管集热器，在技术上两种集热器都已很成熟。
其中平板集热器是在17世纪后期发明的，1960年以后开始进行深入研究和大规模化应用；联集管集热器起源于中国，截至今日大约有十几个年头，联集管集热器又分为普通非承压集热器、热管集热器、U型管集热器等。
2 普通非承压联集管集热器及结垢解决方法联集管集热器以工艺简单、价格低廉、真空管冬季保温好等特点被大面积推广，但普通联集管集热器也存在一些不足。
一是真空管内直接加热水，升温快，联集箱内的水容易被蒸发（管路系统不合理或控制系统故障时出现真空管内的水减少，上部内管处于空晒。
）当内管上下温差超过玻璃耐受温差冲击极限时，内管会炸裂，造成系统漏水，其中原因一般是应力集中、玻璃有微裂纹导致被激炸；二是真空管内长期有水又温升较快，水中钙镁离子浓度大时管内壁容易结垢，管内也容易积淀一些絮状物（特别是竖插管集热器，污物不能自动排出，横插管集热器循环时被水带走一大部分）致使集热效率下降；三是冬季环境温度低于零度时，室外集热系统内的水容易结冰，使管路冻坏；现常用的解决办法是除做好保温外，另在管道下方加电热带和进行防冻循环，即冬季为了防冻要耗电耗热。
前述联集管集热器的真空管存在结垢问平板集热器和真空管集热器各自特点分析海尔热水器有限公司太阳能科研所 庄长宇 刘桂永 姜立军 郭延隆题，目前的解决方法主要有：根据水质情况定期清理真空管；或对自来水进行净化、软化、加药、磁化等。
净化和软化可用过滤装置去除泥沙等大颗粒污物，用反渗透膜或树脂离子置换法去除钙镁离子。
现市场上常用的是硅磷晶P O W E R -PHOS进行防垢和防腐，其机理是硅磷晶在水中有效地抑制和干扰了碳酸钙晶体的正常生长，控制了晶核形成的速度，使之不能沉积形成水垢；在此作用的同时，对已形成并附着管内壁上钙、镁、铁产生络合或螯合反应，然后借助布朗运动或水流作用，达到最终的分散效力。
平板与真空管太阳能集热器性能比较
1、集热器分类太阳能热利用系统中，接受太阳能辐射并向水传递热量的部件，成为太阳能系统的核心部件。
其集热效率、安全性、使用寿命、可维护性、经济性等方面因素影响业主选择。
按集热器吸热体的不同结构分为平板型集热器、全玻璃真空管集热器、直流(或U型)真空管集热器及热管集热器四大类。
1).集热器实景图片①平板集热器②全玻璃真空管集热器③直流式真空管集热器④热管集热器2).集热器结构图及原理①平板集热器②全玻璃真空管集热器1.平板集热器是以金属吸热板芯为吸热换热本体,并采用玻璃及金属围护结构辅以保温材料制成的外型似平板的一类低温集热器。
2.利用太阳辐射将集热器内闷晒加热.3.因其传递热能部件是金属结构，故使用寿命长，且能承压使用。
1.全玻璃真空管太阳能集热器俗称为拉长的保温瓶，内胆外壁有太阳能吸收涂层，内胆装水，内外玻璃层为高真空度，起到保温隔热作用。
2.利用玻璃管的冷热水分层的后热水上浮产生虹吸的原理，冷热水自然循环，将冷水逐步加热。
3.因其与容水金属部件需采用橡胶（通常使用耐老化的硅胶）连接，故不能承压。
③直流式真空管集热器④热管集热器直流管集热器是结合平板集热器承压特点与全玻璃真空管集热器真空保温效果好的特点制成的中高温类玻璃-金属太阳能集热器，故承压能力及保温效果均优于以上两类集热器1.热管集热器是利用热媒相变的热管技术制成的高温集热器.2.能制备250℃以上的高温蒸汽.3) 四种太阳能集热器特点集热器类型平板型集热器全玻璃真空管集热器直流真空管集热器热管集热器集热器产水量(最低、三月份、最高/全年) 每平方米（56L～74L～117L）/88L每平方米（44L～59L～89L）/63L每平方米200L每平方米200L集热器全年效率65.29% 60.57%系统全年热效率45%以上40%以上55% 58%承压能力8kg/cm2不承压,最大工作压力0.3kg/cm210kg/cm216kg/cm2最高温度86℃100℃150℃蒸汽250℃蒸汽使用寿命20年玻璃管的真空度一般在4-5年就不保真,进而吸热效率降低20年20年排污功能集热器有排污阀，易排污真空管下端密封，无排污功能，使用一年结水垢较多，热效率降低集水槽有排污阀，可排污集水槽有排污阀，可排污安全性高低高高抗台风能力高低高高放置方式与水平面有夹角与水平面有夹角可水平放置可水平放置应用领域热水热水热水及蒸汽热水及蒸汽。
5-壁挂式太阳能热水器用平板集热器 与U型管真空管集热器对比分析
壁挂式太阳能热水器用平板集热器与U型管真空管集热器对比分析韩成明北京华业阳光新能源有限公司2011-5-25摘要：本文以壁挂式太阳能热水器所用平板集热器和U型管集热器为例，分析了平板集热器和真空管集热器在热性能、产品使用条件、技术水平、生产装备及与建筑结合的不足之处，。
探讨两种集热器存在的优缺点以及未来发展方向。
关键词太阳能平板U型管集热器0前言2010年，中国太阳能热利用行业在遭遇市场寒流情况下，总产量仍然到达4900万平米，总产值达到735亿元人民币，与2009年相比较，分别增长了16.7%和22.5%。
其中，太阳能热水工程安装面积约占总产量的40%，同比增长了约60%。
在真空管和平板两大产品上，平板热水系统虽然增长较快，但真空管产品仍然占据着百分之九十以上市场份额。
随着节能意识的增强和市场发展的需要，各省市先后出台的太阳能强制安装政策大都明确要求“新开工的12 层以下住宅必须安装太阳能热水系统”，这对太阳能热利用企业无疑是巨大的利好消息。
本文从多个角度，就市场上广泛应用的两种集热器——真空管集热器和平板集热器，在民用住宅上的使用特征进行了分析。
1壁挂式太阳能热水器系统原理近几年来，太阳能在民用建筑上得到广泛的应用，尤其在中低层住宅小区的楼顶安装极为普遍，造成楼顶热水器安装已是先占先得，寸土寸金的势态。
而楼顶面积势必无法满足整栋楼局面的安装要求，这就催生了壁挂式太阳能热水系统的出现，并在这几年时间内得到了发展。
平板集热器在沉积几十年后，通过不断技术引进，积累和产品革新，解决了集热器冬季防冻的问题，并在壁挂式太阳能热水系统中得到应用。
由于早期真空管热水系统主要采用管中走水的模式运行，存在管破漏水，冬季冻坏的问题而没有在壁挂式太阳能热水系统上得到迅速推广。
随着U型管结构真空管集热器技术的成熟，部分厂家将其成功地应用到壁挂式太阳能热水系统上，并得到市场的认可。
如图1所示，为目前市场上典型的U型管真空管集热器壁挂式太阳能热水系统运行原理。
真空玻璃管集热器与金属集热器(平板式)太阳热水器的比较
书山有路勤为径，学海无涯苦作舟
真空玻璃管集热器与金属集热器(平板式)太阳热水器的比
较
真空玻璃管集热器式太阳热水器结构、技术及性能特点：(1)真空玻璃管集热器式太阳能热水器通常由玻璃内管、外管构成，内管内壁装水与保温水箱相连通，循环，内管外壁涂有选择性涂层用于吸收阳光，内管与外管之间保持一定距离，通常1cm，将内、外管之间抽成真空后熔接，集热时，当阳光透过外管照射到内管上，内管发热后，将内管内的水全部加热，利用冷热比重不同的物理原理，由管内与保温水箱内的水相互交递循环，最终将保温箱内的水加热。
(2)保温水箱
保温水箱由内胆、保箱层、外壁、进出水管及排气管组成。
内胆采用耐高温，不易腐蚀，无毒的材料制作，通常采用304#不锈钢焊接，保温层采用不易传热的材料构成，通常采用聚安脂发泡块或玻璃棉制作。
外壁采用铝板、不锈钢板、彩钢板或镀铝锌板等抗紫外线不易腐蚀的材料制作。
并采用压边、打钉的制作方式完成。
(3)玻璃管真空隔热式集热器的太阳能热水器由于玻璃管之间已抽成真空，故集热器部分保温及抗冻性能较好，但由于玻璃管成型小的特点，形成了集热管只能每条单独插入水箱，依靠水箱内的橡胶件套住密封。
这种太阳能热水器不能承受较大的承压，安装保养、维修困难；热效率比平板式低，故障较高，热启动较慢，使用寿命比平板式短。
金属集热器（平板）式太阳热水器结构、技术及性能特点：
(1)该种太阳能热水器由金属集热器，储水箱构成。
集热器由集热芯片。
平板太阳能与真空管太阳能对比
6
平板太阳能产品优势
7
产品优点1----- 承压运行
第四代（高效平板式）集热器 及系统的工质在金属流道（铜 管）内流动，从而可以承压运 行，耐腐蚀，不泄漏 。 第二代（平板）集热器虽然是金属流道， 但采用的是软钎焊，不能承压，不可靠。 第三代（非承压真空管）热水器内部盛 水，水直接和玻璃接触，容易使玻璃产 生温度应力，从而自爆（炸管）。
17
产品优点12-----集热效率高、得热量大
第四代（高效平板式）集热效率高（瞬态效率截距80％）得热量最大。
真空管太阳能热水器日平均光热效率为45% ，得热量最小。
太阳能热水器各月平均热水产量（45 ℃热水,kg/ ㎡ ）
月份 1 集热器 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 全年
第四代平板式集热器板芯 吸热部分采用整张吸热板， 使集热器内形 成隔层，限制热对流，减 小了热损。
24
产品优点19-----欧洲标准
欧盟标准，EN12975、 EN12976
国际标准，ISO9806系列
国内标准，GB/ T19141 太阳能热利用行业技术标准有三类，由低到高依次为国内 标准（GB/ T19141）、国际标准（ISO9806系列）和欧盟 标准（EN12975、 EN12976）。
示意图1
排气阀 传感器 集热器 循环管道 压力表 安全阀 膨胀水箱 控制器 时控器 T＆P安全阀 贮热水箱 太阳能站 循环泵 流量计 热水出口 电加热器 上部传感器 下部传感器 补液阀 冷水入口
示意图2
16
产品优点10----- 实现减免维护
第四代（高效平板式）集热器基本无易损件，可靠性强，玻
平板太阳能集热器和真空管太阳能集热器
1.平板型系统与真空管型系统太阳能热水器是我国利用太阳能最成功的项目，随着节能减排的趋势加强，太阳能热水器将会得到进一步推广。
在我国的太阳能热水器市场，我们不得不提到平板式太阳能热水器和真空管太阳能热水器，这两种太阳能热水器代表着现在和未来太阳能热水器的发展趋势。
太阳能热水器分类和市场占有率常见太的阳能热水器有三大类：平板热水器、真空管太阳能热水器、其它类型（包括热管真空管热水器、闷晒太阳能热水器、真空管闷晒热水器等）太阳热水器。
国内市场三种产品平板、真空管和其它产品分别约占20%、65%、15%；而国际市场现状是：平板、真空管和其它产品市场份额分别约占85%、8%、7%。
真空管太阳能热水器主要优势在于造价便宜，这是太阳能热水器得以普遍推广的重要原因，特别是在广大农村地区，真空管太阳能热水器满足了用户低成本消费，所以真空管太阳能热水器占据了我国大部分市场。
而平板式太阳能热水器在技术上已经拥有绝对的优势，这种更加高效节能的太阳能热水器将逐渐取代真空管太阳能热水器，成为时代的主流。
太阳能热水器性能比较常用热水器性能比较，在低温热水（60℃）需求下，基于总面积的三种类型热水器效率差别不大，而基于吸热体面积时，平板热水器相比则有高大25%以上的优势。
作为一般的太阳能热水工程，最好的选择是使用平板式热水器（热性能报告取自瑞士SPF测试中心网站公布测试报告）。
众所周知，热水器效率方程基于不同参考面积，热水器效率方程中各参数不同，差别比较大。
作为生产商，一般需给出热水器的总面积（占地面积）、采光面积、吸热器面积三个数据，供设计选型。
基于吸热器面积，一般真空管热水器略高，但由于其结构使然，其总面积一般也大，基于总面积时，平板式热水器效果最好，瞬时效率相比高50%以上，热水器总面积决定了可安装热水器数量，所以，比较起来，为达到同样效果，需要平板热水器数量最少，投资回报最好。
平板式太阳能热水器和真空管太阳能热水器系统比较太阳能热水器热效率：平板较高52.5%，真空管较低47%。
平板太阳能与真空管太阳能产品差异对比表
不承压 不适合采用双循环系统，下端密封，易结垢，排污困难。
易碰坏、易炸管。
7 产品与建筑结合
无论从整体外形、结构强度及规格尺寸均适合与建筑相结合
相对较差
8
美观度
造型美观、外盖有钢化玻璃保护层。
பைடு நூலகம்
相对较差，没有保护层。
9
安装性能
可安装在阳台、墙壁、屋顶上，安装方便简单。
仅安装在屋顶上。
10
管理性能
分体式、一体式
一体式
11
水温
夏天65摄氏度左右，冬天55摄氏度左右
夏天60摄氏度以上，冬天45摄氏度左右
12 日产热水量
80KG左右/平方
13 安全防电墙
全方位防电墙技术解决漏电隐患，确保洗浴安全
采用常规“热得快”，长期使用容易漏电，安全无保障
14
内胆
水晶
采用不锈钢内胆，内胆易破裂
建筑一体化平板太阳能热水器与真空管太阳能热水器优势对比表
N
O
项目
馨欢平板太阳能热水器
真空管太阳能热水器
备注
1
热效率
平板较高，700%
真空管较低，47%。
2
寿命率
20年以上
3-5年
3
承压性能
4
防结垢、防冻结性 能
6
安全系数
属于金属管之间的链接，完全能满足承压系统的要求 采用双循环系统，不易结垢，可排污。
集热材料
全紫铜材料，表面采用世界先进电镀镍、黑铬技术，可回收，环保
玻璃材质，没有回收利用价值，不环保
每平方米集热板可代替150KG燃煤，相当于147度电，减少二氧化硫
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平板太阳能热水器与真空管太阳能热水器的差异
现阶段在国内市场太阳能低温利用越来越普及，也越来越被消费者、政府认可和重视。
太阳能集热器主要有平板集热器和联集管集热器，在技术上两种集热器都已很成熟。
其中平板集热器是在17世纪后期发明的，1960年以后开始进行深入研究和大规模化应用；联集管集热器起源于中国，截至今日大约有十几个年头，联集管集热器又分为普通非承压集热器、热管集热器、U型管集热器等。
2 普通非承压联集管集热器及结垢解决方法
联集管集热器以工艺简单、价格低廉、真空管冬季保温好等特点被大面积推广，但普通联集管集热器也存在一些不足。
一是真空管内直接加热水，升温快，联集箱内的水容易被蒸发（管路系统不合理或控制系统故障时出现真空管内的水减少上部内管处于空晒。
当内管上下温差超过玻璃耐受温差冲击极限时，内管会炸裂，造成系统漏水，其中原因一般是应力集中、玻璃有微裂纹导致被激炸；
二是真空管内长期有水又温升较快，水中钙镁离子浓度大时管内壁容易结垢，管内也容易积淀一些絮状物（特别是竖插管集热器，污物不能自动排出，横插管集热器循环时被水带走一大部分）致使集热效率下降；
三是冬季环境温度低于零度时，室外集热系统内的水容易结冰，使管路冻坏；现常用的解决办法是除做好保温外，另在管道下方加电热带和进行防冻循环，也就是冬季不能集热时为了防冻要耗电耗热。
前述联集管集热器的真空管存在结垢问题，目前的解决方法主要有：根据水质情况定期清理真空管；或对自来水进行净化软化、加药、磁化等。
净化和软化可用过滤装置去除泥沙等大颗粒污物，用反渗透膜或树脂离子置换法去除钙镁离子。
现市场上常用的是硅磷晶POWER-PHOS进行防垢和防腐，其机理是硅磷晶在水中有效地抑制和干扰了碳酸钙晶体的正常生长，控制了晶核形成的速度，使之不能沉积形成水垢；在此作用的同时，对已形成并附着管内壁上钙、镁、铁产生络合或螯合反应，然后借助布朗运动或水流作用，达到最终的分散效力。
另外微量的硅磷晶中p—p成分，隔绝了水中溶解氧与金属离子的化学反应，阻止了氢氧化亚铁继续反应生成氢氧化铁。
即钝化作用。
在水管内壁生成一种无定形的能自动修复的保护膜，这层具有强亲力的分子膜阻挡了水中溶解氧的腐蚀，从而抑制了整个腐蚀的过程。
根据水质不同硅磷晶的浓度一般控制在5－10ppm，也就是要定期在系统内加药。
磁化现阶段主要是用电子除垢仪（即电子水处理器），其抑垢除垢原理是利用电子集成线路产生高频电磁场，使流经除垢仪的水吸收电磁能后，在不改变原有化学成份的情况下，使其物理结构发生变化，将原有的大缔合体的结合键打断，变为活性很高的单分子或小缔合体状态的水，促进了水分子有序排列，增强了水的偶极距，加强了水对成垢离子及其组份的分解作用。
老的水垢逐渐剥落直至清除、新的水垢不易生成，并改变了水中沉积物质的沉积状态，各种离子的物理性能，细菌和藻类等微生物的生存环境，从而有效起到除垢、防垢、杀菌、灭藻的作用。
经过高频电磁场处理后，水分子的电子被激活，电子能位升高，根据能量守恒原理，分子电位能损失，电位下降，至使水分子与接触器壁的电位差减少甚至消失。
造成水中离子自由活动能力减小，器壁金属离解受到抑制，对设备起到防腐作用。
3 真空管热管集热器和真空管U型管集热器
其优点是真空管内不直接走水，炸管几率降低（即使炸管也不漏液），现大部分厂家联集箱内直接走水，长期使用造成联集箱内结垢，热管头部结垢导热效率下降，出现故障后热管拆卸困难；U型管内走水，造成管内结垢降低传热效率，甚至U型管内堵塞失去集热效果；解决办法是进行水的净化软化、加药、磁化处理等，这样可在一定程度上缓解上述问题，最好的办法是系统内用防冻液作为导热介质。
4 平板集热器
平板集热器历史已经很久，技术应用上也非常成熟。
优点是：其承压能力强，系统做成全封闭系统，避免了空气中氧气及杂质进入集热系统，可靠性高；用防冻液做导热介质，冬季彻底防冻，集热系统不用辅助热源，避免能量消耗；吸热面积大，集热器所占的建筑轮廓面积中吸热片占据绝大部分，是实现太阳能与建筑结合最佳选择的集热器类型之一；缺点：制作工艺较复杂、成本较高、和联集管集热器相比集热效率受环境温度影响大，夏季高、冬季低。
平板集热器的吸热条带镀膜技术要求高，因其长期暴露于空气中和空气中的氧、水分子长期接触，要求其耐老化性极高（平板集热器内还不能像真空管抽成真空，对膜层要求远远高于真空管）。
为提高平板集热器的保温性能，目前已经有真空玻璃用于平板集热器，但由于真空玻璃工艺不是很成熟以及成本高等原因，此技术尚未规模化应用。
我国对选择性吸收材料的研究应用经历了从非选择性的普通黑漆到选择性的硫化铅、金属氧化物涂料，从黑镍、黑铬到铝阳极氧化涂层等几代的更替；目前我国平板集热器吸收表面主要采用铝条带上阳极氧化着色和铜条带上镀选择性涂层。
目前用于真空管间歇式磁控溅射铝-氮-铝材料选择性吸收涂层的镀膜生产技术是随着真空管集热器的产生而发展起来的，由于该涂层耐候性能较差，不适于平板集热器的使用。
另外国际上发达国家，尤其是欧洲，选择性吸收涂层的生产主要有两个特点，其一是采用真空镀膜技术，其二是采用卷绕式连续镀膜方式。
如丹麦的BATEC公司是生产黑铬吸收涂层的，在铜条带上采用连续电镀的方法进行生产，产品的光学性能及耐候性都很理想；德国几个生产选择性涂层的公司，如INTERPANE、TINOX、ALANOD公司都是采用真空方法或者连续生产方式进行吸收涂层生产的。
海尔几年来一直致力于平板集热器的开发，核心部件吸热紫铜条带吸收涂层使用德国TINOX技术，其在真空环境中把钛汽化，在钛的汽化物中加入氮气氧气，使其通过化学反应生成氮氧化钛冷凝沉积到金属带上，此外石英被汽化后形成第二层减反射层并对氮氧化钛层起保护作用。
TINOX涂层是迄今为止唯一利用钛和石英代替镍和铬的涂层，在制作过程中不会污染水源也不会污染空气，是最具环保性的涂层；TINOX涂层吸收率高达95％，发射率约为4％；由于其优异的耐环境、耐老化性，TINOX涂层使用25年后，仍能保持其初始性能的95％以上。
平板集热器盖玻璃用的是超白低铁钢化玻璃，更耐冰雹、固体冲击能力强、耐疲劳老化性高、透明度高；边框用整体外壳、或铝合金型材组装，强度高。
集热器无惧空晒，不会出现炸管现象；用防冻液做导热介质，冬季彻底防冻，集热系统不用辅助热源，避免能量消耗；平板集热器夏季不怕空晒、冬季不怕冰冻、适应气候能力极强。
集热器模块化设计，可任意组合成各种大小集热面积的集热阵列，使用更灵活。
5 各种集热器集热效率的分析
无论是平板集热器还是联集管集热器，其对集热效率影响最大的是吸热体、即吸热膜层。
较好的真空管膜层和较好的平板吸热片膜层吸收率都在0.95左右；平板集热器整个轮廓面积几乎都被吸热片占据，但真空管集热器受结构的影响必须有一定的间距，一般Φ47管间距为70㎜，Φ58管间距为80㎜，Φ47
管的产品内管直径为Φ37，Φ58管的产品内管直径为Φ47。
假如不考虑光线的反射、折射等，不带反射板的集热器瞬时效率极限，Φ47管为：0.95×0.9×37/70＝0.452，Φ58管为：0.95×0.9×47/80＝0.502；如不考虑真空管之间的空隙，集热器瞬时效率极限，Φ47管为：0.95×0.9×37/47＝0.673，Φ58管为：0.95×0.9×47/58＝0.693；平板集热器瞬时效率极限为：0.95×0.9＝0.855。
国标规定：平板集热器瞬时效率截距≥0.72；真空管集热器（无反射板）瞬时效率截距≥0.62；真空管集热器（有反射板）瞬时效率截距≥0.52。
注：有反射板真空管集热器集热面积计算时包括真空管之间的空隙，无反射板真空管集热器集热面积计算时不包括真空管之间的空隙。
平板集热器整机效率受环境温度影响大于真空管集热器，笼统地说春、夏、秋季节其集热效率高于真空管集热器，冬季低于真空管集热器；其瞬时效率如下图：
其交点位置横坐标值为0.076，试验是在太阳辐照强度为800W/㎡时测试得数据，则：
ti-ta＝0.076×800＝60.8℃；也就是说当集热器内的介质温度和环境温度之差为60.8℃时联集管集热器和平板集热器瞬时效率相同，温差小于60.8℃时平板集热器效率高，温差大于60.8℃时联集管集热器效率高，如下图所示。
6 结语
近几年国内平板集热器占不到市场份额的15%，是有很多原因造成的：（1）一些厂家用平板集热器做直接系统在冬季不能防冻，须排空，因此冬季不能使用并维护复杂；（2）全玻璃真空管热水器在大部分地区可全年使用；（3）全玻璃真空管由于技术创新，成本大幅度降低，生产企业迅速增加，促进太阳能热水器市场迅速扩大；（4）国内的消费者对全玻璃真空管热水器的认知度远高于平板式太阳能热水器。
因此，目前家用热水器国内市场格局是由于产品的特点和价格等因素形成的，可以预见在家用热水器中低档市场中仍将是全玻璃真空管热水器为主。
国外太阳能市场始终以平板集热器为主，是因为国外太阳能系统设计理念的不同。
国外系统一般采用间接、分体式系统，承压运行；这类系统一般初投资高，但系统可靠性高、维护成本低、水质不会被污染、整个系统寿命长。
针对这类系统，平板集热器体现出其自身的技术优势：
（1）平板集热器最适合用于承压系统；（2）最适合于双循环的太阳能热水器；
（3）最有利于实现太阳能热水器与建筑结合；（4）系统寿命长，维护费用低；
（5）大多数情况下可以提供更多的生活热水；（6）平板集热器用于太阳能采暖系统时能较方便解决非采暖季节的系统过热问题。
结论：在太阳能系统工程、分体式太阳能热水器和对太阳能与建筑一体化有要求的场所，平板集热器比全玻璃真空管集热器在系统寿命、系统维护等方面具有明显优势。