全玻璃真空太阳集热管U型管集热器
各种类型集热器性能优劣比较
太阳能光热产业经过几十年的发展，现在已经呈现产品多样、类型多样、系统多样的格局，太阳能光热系统的核心元件——集热器也出现多种产品，概况起来有以下几种：
图0、集热器种类结构图
一、 结构特点和使用性能
1、 真空管型集热器
真空管型集热器包括全玻璃真空管型太阳能集热器、玻璃-金属结构真空管型集热器；全玻璃真空管型太阳能集热器根据使用的方式又可以细分为直插式集热器、U 型管式集热器和热管式集热器三种。
总体来说，真空管型集热器的吸热部件是真空管，具有以下特点：
● 真空集热管具有真空夹层，空气对流和传导几乎为0，保温性能非常好（就象保温
瓶一样），热损系数非常小，空晒温度达到200℃以上，部分达到280℃左右。 ● 真空集热管是圆柱形的管状，太阳从不同方向入射时其截面不变，因此具有准跟踪
性能，即早晚阳光较偏时得热量也较高。同时对各个角度的光线都有吸收，对散射光吸收也较 好，因此在散射光较多的多云天气和略阴的天气，效率也较高。
图1、真空管接收光照示意图
具体来讲，各种类型又具有各自的特点：
1.1直插式真空管集热器
此种类型集热器是水工质直接在真空管内流通，然后通过自然/强制循环，将热量存储并使用。这种集热器在非承压状态下运行，对系统要求不高，安装方便。但是直插式真空管集热器也有自身的缺点：系统抗冻性能差，对冬季防冻要求比较高；一旦发生真空管破裂，整个系统将停止运行，对维护要求比较及时；严禁在空晒状态下补水，避免发生真空管炸裂。
这种系统主要使用在低端家用系统、低端小工程和防冻要求不高的地区。
1.2U型管式和热管式真空管集热器
U型管式和热管式真空管集热器是在真空管内装配U型铜管或者热管，对集热器进行空晒，通过循环在U型铜管或热管中的工质将热量带出，直接加热水或者在水箱内经过盘管换热加热水。
图2
图3、U型管式真空管结构及传热示意图
这种系统由于使用大量金属，所以初期投资相对较高，但总体的性价比仍然处于较高
的水平，相比平板和玻璃-金属集热器具有优势；系统要经过两次换热，相比于直插式集热器，升温速度稍慢，但是从能量守恒的角度来讲，系统的得热量并没有减少，并且在继承了全玻璃真空管的高性能、可靠性高和准跟踪的优点的同时，还具有直插式集热器不可比拟的优势：a.运行安全系数高，工质在铜管和热管内循环，不直接在真空管内循环，整套系统可以承压运行，并且发生真空管破裂时整套系统正常运行；b.对防冻要求不高，由于管路中循环的是防冻液，工质冰点低；c.现场安装容易，装配简单。
基于以上特点，目前U型管式和热管式真空管集热器是出口产品的主力军；在国内也多用于一些高端的工程，如中央财经大学沙河校区热水工程等，还有高档住宅及别墅用的分体式热水系统。
2、平板集热器：
平板集热器一直以来都是集热器家族内的一支主要力量，同时也是真空管集热器的主要竞争对手。做为市场上一直存在的产品，平板集热器也具有自己的特点：
●钢化玻璃盖板强度高，耐撞击性能好，安全运行系数高；
●由于自身的结构特点，与建筑结合容易；
●工质在平板集热器的铜管内运行，可以承压运行；
虽然平板具有这些特点，但是平板集热器也是具有不可弥补的缺点：
平板集热器的吸热板和玻璃盖板之间无法抽真空，当吸热板吸收太阳能温度上升后，平板和玻璃盖板之间的空气层形成对流，造成热损大大增加，其热损系数是真空管集热器的3~5倍。因此当环境温度较低时（北方地区冬季）或工作温度要求较高时都无法工作； 不具备准跟踪功能，当阳光斜射时，接收面积迅速减小，得热很快下降；
只有在低温或者阳光直射的状态下，平板集热器集热效率较高，其他工作状态则不甚理想。
图4、平板集热器热流向图
3、玻璃-金属热管集热器
这里所讲的玻璃-金属热管集热器是指玻璃管外径为70mm和102mm的玻璃-金属封接的大热管太阳能集热器。
图5、玻璃-金属热管真空管集热管示意图
玻璃-金属热管真空管集热管虽然外观上与全玻璃真空管一样，同时其玻璃管内也是真空状态，吸热体吸收太阳能通过铜管传递到冷凝端，经过热交换得到热水。但是其吸热体却与平板集热器完全相同，不具有准跟踪功能。总体来说，玻璃-金属热管集热器和集热管特点如下：
●管内不走液体，可以承压运行，安全系数高；
●相比平板集热器，玻璃管内保持真空，热损系数小，保温性能好；
端口是玻璃与金属封接，由于两种物质热膨胀系数不同，反复加热会造成封接口破裂，因此真空寿命短，进而缩短集热管寿命；
结构工艺复杂，玻璃与金属封接不好容易漏气，铜条带吸热体在排气时容易氧化，因此成品率低，价格高；
不具备对太阳光的准跟踪功能，效率不够高；
容易在冷凝段产生不凝气体，阻碍传热的进行，降低效率。
这样一些因素导致其使用范围比较小，市场占有率不高。
二、热性能
2.1效率曲线与效率方程
不考虑系统管路、水箱等其它因素，单从集热器角度来说，其热性能均可以从集热器效率曲线和效率方程上分析得出：
集热器的效率方程为η=η0- U L*(T i-T0)/G
集热器的瞬时效率方程是集热器热性能的集中反映。η越大，说明集热器在相同时间内、相同条件下得热量越多。而对于某一确定的集热器来说，其η0、U L 都是唯一确定的，共同决定集热器的效率值大小，这里，η0是瞬时效率截距，U L 是集热器热损系数，式中(T i -T 0)/G 是变量，其值越大，集热器温度越高，系统温度所能达到的温度越高，效率越低。
国家平板集热器标准规定最低性能要求, η0=0.68 , U L =6 W/m 2K 。
国家真空管集热器标准规定最低性能要求, η0=0.6 , U L =2.5 W/m 2K 。
以上两组数据表明，当(T i -T 0)/G 达到0.023的时候，即集热器温度达到40℃以上，高于环境温度18-20℃时，真空管集热器效率将超过平板集热器效率。即真空管集热器所能达到的温度会远高于平板集热器所能达到的温度。
此外，冬季使用太阳能热水系统的时候，由于集热器内部温度和环境温度差别较大，而平板集热器没有真空，所以集热器本身和外界热对流和热辐射均较大，向环境中散失很大一部分热量，将造成系统温度不高，甚至不能满足使用要求。
从效率曲线上分析：
0.000
0.100
0.200
0.300
0.400
0.5000.600
0.700
0.8000.0000.0200.0400.0600.0800.1000.120
图6、集热器效率曲线
太阳能的供热和采暖系统，如果采用地板采暖系统，基本系统工况可以用集热器为50度工况做为设计依据，由于环境温度低（冬季采暖季），在系统工作工况下，系统的效率曲线基本处于上图中竖线的右侧，可以明显看出真空管型集热器的效率高。
本公司的热管集热器（干式）HPG-24/58-1800于国家检测中心测试结果为η0=0.800 , U L =2.252 W/m 2K ，远优于国家标准规定的性能要求。U 型管式集热器性能也十分优异。
0.000
0.200
0.400
0.600
0.800
1.000
0.0000.0200.0400.060
0.0800.1000.120T*E f f i c i e n c y
图7、公司干式热管集热器效率曲线
上图中：
红线——真空管集热器检测标准要求的最低水平线；
蓝线——平板集热器检测标准要求的最低水平线；
黄线——本公司干式热管真空管集热器的测试结果。
玻璃-金属热管集热器起初保持比较好的真空度，效率很高，但是随着时间增长，玻璃与金属封接处出现开裂，真空度降低，其效率会逐渐下降。
综合分析：平板集热器效率截距高，但是热损大，下降快，总体效率不高；真空管集热器（直插式、热管式、U 型管式）效率截距高，热损小，总体效率处于最高的水平；玻璃-金属真空管集热器则随着使用期限的延长效率逐渐降低。
2.2 计算实例说明
现在考虑几种实际运用工况，用国家标准规定最低性能要求真空管集热器和平板集热器性能计算如下：
1） 冬季运行，集热器温度处于50℃，环境温度为－20℃的情况下，太阳辐射为
800W/m 2时的标准工况下：
真空管集热器效率为：η=0.6- 2.5*(50＋20)/800＝0.381；
平板集热器效率为：η=0.68- 6*(50＋20)/800＝0.155 ；
此时真空管集热器效率比平板集热器高22％。在气候温度为－30℃时，标准工况的真
空管集热器效率为35％，标准工况的平板集热器效率为8％，基本平板集热器得热很少。真
空管比平板高27％。同时从实际测试的结果来看，此种条件下平板集热器也很难达到50℃。
2）春秋运行，环境温度10℃的情况下，真空管比平板高9.5％：
真空管集热器效率为：η=0.6- 2.5*(50-10)/800＝0.475；
平板集热器效率为：η=0.68- 6*(50-10)/800＝0.38 ；
3）夏季运行，由于负荷减少，集热器温度升高，集热器至少工作在60℃温度下，环温为30℃，真空管集热器效率也比平板集热器效率高5％。
三、使用建议
针对各种集热器的特性和实际使用情况，有针对性的选择合适的产品，将项目利益最大化是我们的追求。从以上对于集热器结构和热性能的分析，我们可以清晰的看出各种类型的集热器使用场所和环境：
●直插式真空管集热器：低端市场。农村家用系统或者城市低端需求用户，对防冻要求
不高的地区的中小型热水系统；借助于现在的控制技术，也可以实现防冻运行；
●U型管式/热管式真空管集热器：各种使用环境、中高端市场。阳台壁挂系统、高档
住宅分体式家用热水系统、对安全要求较高的公共场所用热水系统、特别推荐在严寒地区的大中小型热水/供暖系统、需承压运行的各种工况；
●玻璃-金属热管式真空管集热器：家用热水系统、需承压运行的系统；
●平板集热器：冬季对热水需求小、要求温度低的情况。阳台壁挂系统、需要承压运行
的系统、分体式家用热水系统、南方地区太阳能热水工程；
●闷晒式集热器：闷晒式集热器吸热和储热是一体的，保温、容量等有限，已经逐渐被
淘汰出市场。
另外，根据统计，目前市场上面各种类型的集热器占有率也有很大差别：真空管集热器（包括所有真空管集热器类型）占有绝对的市场份额，达到80%以上；平板集热器则占有不到20%的份额；另外，玻璃-金属热管集热器在市场上的份额更小，据统计2006年仅占8%的市场份额。
全玻璃真空太阳能集热管
全玻璃真空太阳集热管生产技术知识 一、全玻璃真空太阳集热管发展及简介 二、全玻璃真空集热管制造工艺流程 三、选择性吸收涂层质量和影响质量的主要因素 四、吸气剂在真空集热管中的应用 五、真空知识 六、ALN-AL涂层的制备技术 七、公司集热管生产介绍 八、全玻璃真空太阳集热管技术参数 九、全玻璃真空集热管生产设备
一、全玻璃真空太阳集热管发展及简介 1．发展 a. 1973年世界上出现石油价格猛涨，“能源危机”、“石油危机”推出平 板式太阳能热水器。 b.我国1979年开始，近20多年来发展较快，清华大学无线电电子系研 制出全玻璃真空管集热器样机。 C.分为三个阶段：A.1979年-1985年科研与开发。B.1986年-1992年完 成国家“七·五”科技攻关课题，年产3万支至15万支。C.1993年实施国家重点产、学、研。 d. 2003年，国内有200多家生产集热管厂，生产线达400条。 2．简介 a.原理简单，集热管象拉长的保温瓶一样。 b.质量要求严格，必须有好的吸热层，吸热层的吸收率要高，热反射 率要低，有好的保温防止热量向外对流，传递向外幅射。 c.一般要求吸收率90%以上，反射率9%以下。 d.材料为高硼硅玻璃，膨胀系数小于3.3×10-7。 二、全玻璃真空集热管制造工艺流程
三、选择性吸收涂层质量和影响质量的主要因素： 四、吸气剂在真空集热管中的应用 工艺参数 工艺参数合适（通过设计计算和实验） 工艺控制稳定（计算机程序控制） 工作参数（本底真空，工作压强等） 材料 靶材 工作气体（纯度、压强） 反应气体（纯度、流量） 工艺参数 成份 抽速 结构精度（泵芯等） 油质（油质选择、氧化） 油量 油温 加热功率 电源电压 加热元件 冷却系统 水压 水循环 环温 湿度 室壁残膜 漏率 溅射电源 磁场 真空检测和控制系统 溅射系统 选择性吸收涂层（膜）的质量（太阳吸收比，热发射率，颜色，膜的成分，结构） 1.类型 蒸散型吸气剂 非蒸散型吸气剂 2.成分 钡铝镍 钡钛 3.蒸散 起蒸 6S 总蒸 12S
全玻璃真空太阳集热管U型管集热器
各种类型集热器性能优劣比较 太阳能光热产业经过几十年的发展，现在已经呈现产品多样、类型多样、系统多样的格局，太阳能光热系统的核心元件——集热器也出现多种产品，概况起来有以下几种： 图0、集热器种类结构图 一、 结构特点和使用性能 1、 真空管型集热器 真空管型集热器包括全玻璃真空管型太阳能集热器、玻璃-金属结构真空管型集热器；全玻璃真空管型太阳能集热器根据使用的方式又可以细分为直插式集热器、U 型管式集热器和热管式集热器三种。 总体来说，真空管型集热器的吸热部件是真空管，具有以下特点： ● 真空集热管具有真空夹层，空气对流和传导几乎为0，保温性能非常好（就象保温 瓶一样），热损系数非常小，空晒温度达到200℃以上，部分达到280℃左右。 ● 真空集热管是圆柱形的管状，太阳从不同方向入射时其截面不变，因此具有准跟踪 性能，即早晚阳光较偏时得热量也较高。同时对各个角度的光线都有吸收，对散射光吸收也较 好，因此在散射光较多的多云天气和略阴的天气，效率也较高。 图1、真空管接收光照示意图
具体来讲，各种类型又具有各自的特点： 1.1直插式真空管集热器 此种类型集热器是水工质直接在真空管内流通，然后通过自然/强制循环，将热量存储并使用。这种集热器在非承压状态下运行，对系统要求不高，安装方便。但是直插式真空管集热器也有自身的缺点：系统抗冻性能差，对冬季防冻要求比较高；一旦发生真空管破裂，整个系统将停止运行，对维护要求比较及时；严禁在空晒状态下补水，避免发生真空管炸裂。 这种系统主要使用在低端家用系统、低端小工程和防冻要求不高的地区。 1.2U型管式和热管式真空管集热器 U型管式和热管式真空管集热器是在真空管内装配U型铜管或者热管，对集热器进行空晒，通过循环在U型铜管或热管中的工质将热量带出，直接加热水或者在水箱内经过盘管换热加热水。 图2 图3、U型管式真空管结构及传热示意图 这种系统由于使用大量金属，所以初期投资相对较高，但总体的性价比仍然处于较高
各种集热管功能介绍以四季沐歌太阳能热水器为例
集热管大揭秘该企业太阳能热水器好不好 提到太阳能热水器，专业人士会告诉你，一定要看集热器！目前市面上的太阳能热水器五花八门，四 季 沐 歌 是其中不可忽视的主力之一，四 季 沐 歌 太阳能热水器好不好，我们可以从集热器来一看究竟。 集热器是太阳能热水器将光能转换为热能的核心部件，集热器的好坏直接决定了热水器的性能。目前集热器可分为“全玻璃真空集热管、全玻璃热管、玻璃金属封接热管和平板集热器”四大类，该企业是全球唯一能够同时生产这四种类型光热转换产品的龙头企业。 全玻璃真空集热管 市面上的家用太阳能热水器普遍使用全玻璃真空集热管，性价比较高，用途广泛，它经历了5代的变革。分别是黑色管、选择性吸收蓝黑管、三靶干涉镀膜蓝管、航天镀膜紫管和航天金属镀膜黑金管（即精钻?航天管）。 该企业太阳能目前采用最先进的第五代集热管——精钻?航天管。精钻?航天管由该企业研发专家“中国真空管镀膜之父、清华大学殷志强教授发明，采用航天镀膜技术，融入微量航天稀有金属，改善膜层的分子结构，使膜层能吸收更多能量的短波光线，吸收光谱范围更
宽，实现了阳光的宽波吸收，集热性能更卓越，即使在高寒地区也能最大限度地吸收热量。普通真空管在真空状态下10年即会发生老化脱膜变色，而该企业新一代航天管在空气中膜层更稳定，可以保持25年不氧化、不脱膜、不褪色、不发白、不衰减。 平板集热器 安全性高，能更好地实现太阳能与建筑一体化的融合，欧美地区主要使用此类集热器。该企业怡·景系列，便采用的平板集热器，可灵活安装在阳台和立面墙上，为多层、高层用户提供了良好的使用体验。 玻璃金属封接热管 玻璃金属封接热管属于高导热材料，相当导热系数为一般金属材料的数百倍乃至上千倍，可将大量热量通过很小的截面积远距离传输而无需外加动力。热管具有抗低温强、吸热面积更大、热性能更好、工作温度更高等良好性能，适合于太阳能光热中温领域的应用，如空调制冷、工业应用等。
如何判定全玻璃真空集热管性能好坏
如何判定全玻璃真空集热管性能好坏全玻璃真空太阳集热管（以下简称真空集热管）是当前我国太阳能光热领域产量最大，使用最广，节能效果最突出的太阳热水系统的核心基础元件。所以它的性能好坏，直接关系到热水器的热性能。目前，国内生产真空集热管的厂家与品牌众多，技术水平参差不齐，价格高低悬殊，宣传口径也很不一致。那么，怎样判断真空集热管的性能好坏呢？ 国家质量监督检验检疫总局与国家标准化管理委员在2005年5月25日联合发布了新的国家标准《全玻璃真空太阳集热管》（GB/T 17049－2005）。新标准自2005年11月1日开始实施，从而取代了1997年发布，已经实施达8年之久的旧标准（GB/T 17049－1997）。因此，我们判断真空集热管的性能优劣，只能以新发布的国家标准为依据。新旧标准相比，主要技术内容变化有： ——提高了真空集热管及其材料的光热性能指标 ——增加了罩玻璃管直径为58mm的真空集热管的技术规定 ——增加了真空集热管的真空品质检测 ——增加采用钢球进行机械冲击试验 1.太阳透射比 新国标中规定的玻璃管材料的太阳透射比τ≥ 0.89（AM1.5）。这是针对名为“硼硅玻璃3.3”的一种高硼硅玻璃
材料的理化性能指标。 “硼硅玻璃3.3”的平均线热膨胀系数α（20℃～300℃）=（3.3±0.1）×10-6K-1。我们习惯把它称为“硼硅玻璃3.3”。用“硼硅玻璃3.3”制作的玻璃管，其太阳透射比τ≥0.89（AM1.5）。“AM1.5”即大气质量为1.5。 所有制作真空集热管的厂家，都会说自己使用的原材料是“硼硅玻璃3.3”。但是，如果制作真空集热管的玻璃不是“硼硅玻璃3.3”，或是其含有过多的其他元素（如铁），玻璃颜色就会带有其他颜色（如绿色）。这样的玻璃材料制作出的真空集热管，太阳透射比会大大低于0.89（AM1.5），因而严重影响集热管的热性能。 2.太阳吸收比与半球发射比 太阳吸收比与半球发射比是对太阳选择性吸收涂层的技术要求。 新国标规定：吸收涂层的太阳吸收比α≥0.86（AM1.5），与旧国标相同。半球发射比εh≤0.080(80℃±5℃)，比旧国标（0.09）降低了0.01；对于真空集热管来说，既要有较高的太阳吸收比，还要有很低的发射比，集热管的热效率才会得以提高。因此，这是两个极为重要的参数。 目前，我国制作真空集热管普遍采用的仍然是多层铝-氮/铝太阳选择性吸收涂层制造技术。这一技术是清华大学殷志强教授和他的同事们于1984年发明，1985年申报国家专利，
真空管太阳能集热器和平板太阳能集热器的优缺点
真空管太阳能集热器和平板太阳能集热器的优缺点 平板太阳能特点： 一．平板太阳能的几种板材集热器： 铜铝复合阳极化板芯集热器；全紫铜选择性涂层板芯集热器；全紫铜氮氧化钛涂层板芯集热器共三种。二．平板太阳能集热器的制作方法： 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，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，形成横向和纵向互相连通的工质流道。 三．平板太阳能的特点： 1.平板式太阳能在70年代就已经发明和应用，自从80年代发明真空管太阳能后，在整个业界平板式太阳能就慢慢退出市场（在广东，云南，海南等省至今还有在推广和使用），太阳能热水器也经历了焖晒式太阳能，平板式太阳能，真空管式太阳能，真空热管式太阳能的发展历程。 2.平板式太阳能工作原理是采用玻璃温室效应的原理实现对热水的加热。从它的制作方式就可知道平板式太阳能的低效率，有的太阳能企业在说明它的高热效率如：高吸收率：αs≥92％，低发射率：εh≤10％，日平均热效率ηd≥55％。是一种不负责任的表现。作为一种集热板它在吸热的同时也会进行散热，而热量的传递只有三种方式：辐射，传导，对流。平板式太阳能的三种散热传热方式均很明显，发射率随集热器内的水温升高而增大。实际上平板式太阳能集热器的热效率不足54%。 3.平板太阳能的使用寿命：采用铜铝复合工艺，经轧制后形成铜质流道和铝质吸热翅片，板芯表面经阳极化处理形成选择性吸热涂层，或采用优质选择性涂层或电镀黑铬涂层。A.由于涂层材料在阳光的照射和空气的氧气的氧化下，在三至五年就开始老化，变成浅白色，从所安装的平板太阳能工程实例就可见一斑。 B.集热器的铜管容易在水的作用下，产生铜绿，在水的冲刷下变薄，特别是焊接口，在几年后就容易穿孔，这也是不争的事实，使用铜管的平板式太阳能和热泵换热器均如此。 C.平板型太阳能集热器是金属管板式结构,的寿命一般在5-8年后就开始经常会出现漏水和效率更低的问题。所谓的质量稳定可靠，免维护，那是安装前期的表现。长寿命15年更是行业骗子。 4.各种环境的影响：散热快，保温效果差，无抗冻能力；平板式对台风的阻力大，抗台风能力差；玻璃平面受外来冲击力大，抗冰雹能力差；所谓的适合于广东、福建、云南、广西、海南等地区的使用，应该理解为可以蒙骗过关，因为在以上地区的冬季约四个月最需要节能的时候，他们就罢工了。 5.应用行业的不同，效果不同，在全天候供应的酒店，公寓热效率更低，因为他们要求全天候供应热水，这就要求太阳能集热板在相对高温的前提下运行，散热更大所致，用在工厂，学校等晚上定时供应热水的场所会好一些，因为在早上可以上冷水，让太阳能系统相对低温下工作，效率相对高温状态下运行要高些，但无论何种状态下，系统热效率均小于36%。 6.推广平板式的理由：集热器容易生产和制作；配套太阳能工程时，由于不需要真空管的連箱，底托等配套，成本较低，在两种太阳能价格相差不多的情况下，可以追求更高利益；在不能处理好真空管易破的前提下，太阳能企业可以免除更多的维修；利用大多数客户对热量节省概念不清晰的情况下，只推广太阳能的广义如环保，节能，安全等理念，不安装计能的电表，水表。。。采用各种方法促使客户验收和接受；在广东往往是几家较大的太阳能公司在推广和营销过程中互相联合，利用广东太阳能协会等出具的证明（并非科学依据），包围垄断客户；在广东，福建，海南等地区推广，使用企业容易受骗和接受。 7.平板式太阳能的应用现状：在我国只占不足5%的比例，在国际上，除少数发达国家和地区，由于更注重美观等因素，特别是大投资，安装大面积，以满足使用，另真空管太阳能能是中国发明，等等原因，以致国外对平板太阳能直至现在还有推广。 8.平板式太阳能的工程应用事例（分别是广东省内各家较大太阳能公司的平板式太阳能热水工程）和带来的危害：据笔者所知， A。佛山南海的石门实验学校1800学生利用平板式太阳能安装1200平方，结果年耗油21万升，比直接使
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/ m2 d.)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/ m2 d.) 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
太阳能知识简介
太阳能知识简介 一、太阳能常识问答 1．什么是太阳能？太阳是一个炙热的气态球体，它表面温度约为6000摄氏度。她不断向宇宙空间发射电磁波，包括紫外线、可见光和红外线等，所谓太阳能实际上就是指太阳的辐射能量。其主要能量集中在0.3μ~3.0μ（微米）的波段，因此太阳辐射为“短波辐射”。到达地表水平面上的太阳辐射包括直接辐射和散射辐射两部分。 2．太阳能量有多大？太阳辐射的能量是巨大的，到达地球表面的太阳能总功率为1.7x1017瓦，相当于全世界发电量的几十万倍。另外有一个术语叫太阳常数，指的是：日地平均距离时，地球大气层上界垂直于太阳光线表面的单位面积上，单位时间所接受到的太阳辐射通量，国际通用标准为1353瓦/米2。那么太阳辐射穿过大气层时，受到空气分子、水蒸气和灰尘的散射和吸收，会显著衰减。对于某一地区来讲，一年总会有一天，当天空情况极为良好的时候，所接受到的太阳辐射能量最接近太阳常数，但这一天并不一定是夏天。不同地区差异很大，各地气象单位一般都有当地一年的太阳辐射观测数据。 3．一平方米太阳能热水器能节约多少能源？减少多少大气污染？以北京为例，每平方米采光面积太阳能热水器，每年可节约标煤120kg，二氧化碳216kg。 4．什么是选择性吸收涂层？ 由于太阳能的主要能量是集中在0.3~3.0μ（微米）的波段，五十年代末，以色列科学家Tabor提出了光谱选择性吸收理论。他要求吸收部件表面在0.3μ~2.5μ太阳光谱内具有较高吸收率（α），同时在2.5μ~5.0μ红外光谱范围内保持尽可能地的热发散率（ε），换句话说就是使吸收表面最大限度的吸收太阳辐射的同时尽可能减小其辐射热损。这种表面涂层就是所谓选择性吸收涂层。显而易见，涂层的两个重要参数α、ε对提高集热器的热效率起着至关重要的作用。在1981~1983年间，桑普研制成功了铝阳极化电解着色选择性吸收涂层，太阳吸收率为α=0.92~0.96、发射率ε=0.10~0.20。1986~1988年研制成功黑钴选择性吸收涂层。该涂层具有良好的光谱选择性(α=0.92~0.96ε=0.06~0.08)，适合应用在工作温度较高的真空集热管上。采用该涂层生产φ65热管式真空集热管，其性能已达到荷兰菲利普公司同类产品的水平。 二、太阳能热水器常识 1．太阳能热水器是如何工作的？
太阳能集热器的选型
太阳能集热器的选型 Abstract：An Introduction of the advantages and disadvantages of the flat plate solar concentrator, the glass vacuum tube solar concentrator and the heat pipe solar concentrator, comprehensively evaluating the different kinds of the solar concentrator. Key words: solar concentrator, type selection and comparison, comprehensive evaluation 摘要：对目前常用的平板型、玻璃真空管型及热管型等太阳能集热器的优缺点进行了介绍，并对各种太阳能集热器进行了综合比较。 关键词：太阳能集热器，选型比较，综合评价 1各种太阳能集热器的特点和应用范围 太阳能集热器的类型主要有：平板型太阳能集热器、真空管型太阳能集热器两大类。每一大类太阳能集热器又分多种品种，每一种的太阳能集热器各有其特点和应用范围。 平板型太阳能集热器类 平板型太阳能集热器俗称平板集热器，其基本结构由透明盖板、吸热板、保温层和外壳组成。 其工作原理为：当太阳光透过透明盖板照射到表面涂有吸收涂层的吸热板上时，吸热板吸收太阳的辐射能，将其转换成热能，并将热能传给吸热板流道内的工质，使流道内的工质温度升高；从集热器进口进入吸热板的较低温度的工质，在吸热体流道内被加热升温后，从集热器出口流走，并将有用的热能带走；与此同时，吸热板温度升高，透过透明板和外壳向周围环境散失热能，为减少散热，在平板太阳集热器底部和边框四周填充保温材料。 平板集热器的主要热损失是吸热板和透明盖板之间的空间存在空气对流换热损失。减少这部分热损失的最有效措施是将其间的空气抽去，形成真空。但由于平板集热器的结构和形状等原因，这一措施一时还难于实现，因此，平板集热器只能运行在60℃以下的工作温度，若运行温度较高时，集热效率明显降低。在冬季，环境温度较低，平板集热器的热损失很大，还面临被冻坏的危险。所以，在寒冷地区，平板集热
[整理]太阳能真空管简介
------------- 太阳能真空管 目录 太阳能真空管构造 太阳能真空管的分类 太阳能普通管和三高管的不同 太阳能真空管，太阳能热水器真空管是太阳能热水器的核心元件，被誉为太阳能热水器的“心脏”，真空管质量的优劣直接影响到太阳能热水器的使用寿命和性能，太阳能产业的快速发展也带动了真空管企业的发展，一
方面是围绕真空管的专利技术在不断推成出新，另一方面是真空管企业和生产线最近几年都如同雨后春笋般地在增加。 真空管是太阳能热水器的核心，他的结构如同一个拉长的暖瓶胆，内外层之间为真空。在内玻璃管的表面上利用特种工艺涂有光谱选择性吸收涂层，用来最大限度的吸收太阳辐射能。经阳光照射，光子撞击涂层，太阳能转化成热能，水从涂层外吸热，水温升高，密度减小，热水向上运动，而比重大的冷水下降。热水始终位于上部，即水箱中。太阳能热水器中热水的升温情况与外界温度关系不大，主要取决于光照。当打开厨房或洗浴间的任何一个水龙头时，热水器内的热水便依靠自然落差流出，落差越大，水压越高。当前，国内生产毛坯管的企业主要有力诺、元升、曜晖等企业，生产真空管的企业主要有力诺新材料、宝光集热管等企业，主要有两种种类，一是管内不走水的，一是管内走水的，传统的真空管都是管内走水，双真空的推出和“热管直插式”真空管的推出都使得玻璃管内不走水。 作为太阳能热水器的心脏，真空管将会随着环境的变化而不断变化，因为区域的差异、目标消费群体的差异、建筑的差异都要求太阳能热水器因地因时制宜，与建筑有效结合。 真空管发展史 引擎运转必须要有燃料，真空管的动作动力为电能。真空管的电极当中，最重要的应属阴极，它负责将电子释放出来，作为一切动作的基本。最早的真空管由于构造及理论简单，直接将灯丝充当阴极使用，换句话说，当灯丝点亮时，由于灯丝温度提高，电子就从灯丝释放出来，经过栅极直奔屏极。这种真空管就叫做“直热式真空管”，这次专题的主角300B，就是属于这类型的真空管，相较于其他现代化的五极真空管，300B的构造简单，性能阳春， 输出功率也低。 直热式 灯丝（Filament）可以使用不同的材质制成，由于直热式三极管直接将灯丝当作阴极，因此灯丝的特性直接影响着直热式真空管的性能。基本上，真空管的灯丝主要可分成三种材质构成，第一 直热式真空管 种当然是耐高温的钨丝。将纯度高的钨丝抽成细丝，卷绕成状在真空管的最内层，通电之后即可发出温度。但钨丝必须加温到两千余度时，电子才能发
太阳能热管产品介绍
桑普太阳能产品简介 一、概述 目前，现阶段我国太阳热水系统中主要使用平板型太阳能集热器、全玻璃真空管太阳能集热器、热管真空管太阳能集热器三种类型（见下图）。 大部分厂家只生产经营其中的一种或两种产品形式，而我们北京市太阳能研究所不仅拥有自主开发的以上所有的太阳能产品，而且“桑普”太阳能是最早进入市场且历经市场风雨洗礼的知名产品。对用户选用太阳能热水系统而言，“桑普”太阳能不但历史悠久、知名度高、技术出众、实力超强，而且“桑普”太阳能可以让您拥有更多的选择余地；享受更好的、更完善的售后服务；选择“桑普”太阳能将是您最明智的选择。北京市太阳能研究所桑普阳光公司现有年产20万平方米平板太阳能热水器、50万支各种真空管太阳能的生产能力，产品销往全国各地，并远销西欧和东南亚等世界各地区，公司致力于向用户提供高质量的太阳能产品、完善的技术支持和优质的服务，不断满足客户的各种要求和最新需求。 二、产品简介 1、热管真空管式集热器 （1）热管真空管的工作原理 太阳光透过玻璃管，照射在吸热板上，高吸收率的太阳选择性吸收膜将太阳辐射能转化为热能。吸热板吸收的热量迅速将热管内少量工质汽化，为保证汽化的工质迅速上升到冷凝端，真空管工作时与地面的倾角应大于10度，被汽化的工质上升到热管冷凝端向被加热的工质（水或空气）放出汽化潜热后，冷凝成液体，在重力作用下流回热管蒸发端，利用热管内少量工质的汽—液相变循环过程，连续地将吸收的太阳辐射能传递到冷凝端加热工质。 作为高效传热元件的热管由蒸发段和冷凝段两部分组成。蒸发段与吸热板紧密连接。吸热板表面磁控溅射AL-N-AL选择性吸收涂层，吸收比大于0.93，发射率小于0.08。先进的热压封技术应用于玻璃-金属之间的封接。玻璃管采用硼硅玻璃，透射率大于0.90。每支热管真空管的冷凝端通过导热块的导热，将热量传递给集管，被加热的工质（水）经过集管时，将热量带走。在这个工作过程中，真空管的冷凝端与导热块是钢性连接。被加热工质不流经真空管，因此真
太阳能集热工程一般安装知识
太阳能集热工程一般安装知识 一、太阳能热水工程的一般形式和优缺点： 1、分体式强制循环型：真空管集热器通过管道与储水箱相连，根据太阳能真空管的水温与水箱的水温之差，用循环泵使太阳能真空管的水与水箱的水进行强制热交换。即太阳能真空管的水温高于水箱水温5度—10度时，循环泵工作，将水箱的水抽到太阳能真空管集热器底部，集热器上部的热水从而顶入水箱； 当太阳能真空管的热水与水箱水温平衡时，循环泵停止工作，这样不断提高水箱的水温。这种方式热效率高，水箱提温快，但需要增加循环泵的费用。有的用户采用定温出水式，即当太阳能集热器的水温高于设 定值1时，向集热器供自来水，将集热器的热水顶入水箱，当太阳能集热器的水温低于设定值2时，停止供水。这种办法好处是成本低，但要随季节不同调整设定值，不太方便。 2、联体式自然循环型：真空管集热器直接与水箱相连，太阳能真空管的水温升高时热水进水箱上部， 温度较低的水入真空管，这样周而复始，提高水箱水温。成本虽然较低，但是效率差，而且不利于随时取热水。安装时各水箱需在同一水平位置，困难较大。 二、对全自动控制柜功能的一般要求： 1、自动检测并控制水箱的水位，因为水箱的水温一般大于63℃，传感器容易长水垢，因此水位传感器必须具有防水垢功能。 2、自动检测太阳能集热器和水箱的水温，并能自动测算出两水温之差。 3、自动测量水箱的水温，并能控制辅助加热器的开、关。 4、自动测量可能结冰的管道温度，能自动防止结冰。 5、自动防止在水位不够的情况下开启电加热。 6、上述任何功能都可做定时控制，每天可定时12次以上。 7、漏电时在0.01秒内能够自动切断电源；功率大于设计值时能够自动切断电源。 8、以上任何功能在断电状态下可做到长达一年以上的记忆。 三、太阳能集热工程一般计算方法： 1、真空管数量的计算：真空管集热器（?47）10根可作为1平方米的集热面积，在一般光照下每天可产生45℃--65℃的热水90千克。如果每天要用热水X吨，太阳能集热器真空管的根数为Y，那么Y=（1000X÷90）×10。例如需要8吨热水，那么Y=（1000×8÷90）×10=888（根）
20130123太阳能槽式集热器与真空管对比
槽式太阳能与真空管式太阳能系统比较 ◆ 单位面积集热量的计算 槽式集热器 集热器面积 /L F Q ηη= Q 加热功率 kw η 太阳年总辐照量W/㎡ L η 太阳能集热效率，0.6 根据中国建筑热环境分析专用气象数据集，参考兖州的数据资料，兖州全年 各月辐照统计如下表（辐照度单位W/m 2） 经计算得：年单位面积集热器集热量为：892.9kwh 真空管式集热器 集热器面积 /L F Q ηη= Q 加热功率 kw η 倾斜表面年总辐照量W/㎡ L η 太阳能集热效率，0.45 经计算得：年单位面积集热器集热量为：709.7kwh
根据以上数据，采用槽式集热器比采用真空管式集热器每㎡年总集热量多183.2kwh 。 针对以上单位面积集热量的计算的几点说明 《太阳能集热器热性能试验方法》GBT 4271-2007中6.2项明确规定：在集热器采光口平面一侧的中间位置安装地球辐射表以测定 集热器采光口上的热辐照度。 倾斜表面月平均日太阳总辐照量是按照以上测量方式测得的，但对于真空管式天阳能而言，远远不能吸收该部分的热量。因为真空管的面积计算公式为： 1）、真空管的计算面积是按照外层管的外径×管数量×真空管长度得来的，而在太阳能吸热过程中，真正吸热并传热的是内层镀膜管，因此从计算公式及辐照度测量上来讲真空管的实际吸热量根本不能
达到计算值。 2）、真空管式集热器在吸收太阳能热量时外层管会将一部分太阳 光反射掉，实际到达内管上的太阳光会有很大一部分损失，因此会浪费一部分热量，同时太阳在早晨或中午时段示意图如下： 真空管单管集热示意图 真空管集热器排布遮挡示意图 3）、余弦损失 由于真空管集热器的安装为固定的倾斜安装，但是冬季和夏季太阳高度角变化，会产生余弦损失。 4）、夏季太阳光照射时间非常长，当太阳光与安装平面平行或入射角为0，虽然阳光很强但无法集热。 5）由于真空管安装面积庞大，管路很长，管道热量损失巨大。地
热管式集热器工作原理及其示意图
热管式真空管型太阳能集热器 一、工作原理 热管式集热器由超导热管、铝翼、集热管、联集保温箱、边框等部分组成。太阳光透过集热管，照射在集热管内管的选择性吸收膜上，膜层将太阳光能转化为热能，热能量通过铝翼传至内置热管上，迅速将热管蒸发段内的工质加热汽化，汽化工质上升至热管冷凝段，从而使冷凝段快速升温，并通过冷凝套管将能量传导、汇集至通过流道管的介质（水、乙二醇等）中；热管工质放出汽化潜热后，冷凝成液体，在重力作用下流回热管蒸发段，接受集热管的热量后，再次上升汽化，再次冷凝回流，循环往复工作。热管式集热器通过热管内工质的汽—液相变循环过程，连续不断的吸收太阳辐射能为系统提供热能。 二、示意图
三、产品的八大优势： 一、热管式真空管型太阳能集热器兼有平板型集热器、全玻璃真空管型集热器与玻璃金属封接式集热器的优点，是目前技术含量和应用领域都是最高级的：相变单向传热，启动速度快，集热效率高，得热量大，热损失小，输出温度高，承压运行快，结构强度高，抗冻性强等特点，安装维护方便，使用中无漏水隐患，易实现和建筑结合，具备较长的使用寿命，可广泛应用于各种规模和用途的太阳能集热系统中。 二、用热管传输热量，集热管内不走水，不漏水，不冻管，不结垢，热效率稳定，即使在-40℃的气温条件下仍能正常运行，可避免普通太阳能集热器存在的集热管冬天或晚间结冰问题， 三、由于重力辅助热管的“热二极管”的作用，相变单向传热，即热量只能从蒸发段向冷凝段传输，能防止晚上或阴天时的倒流散热。 四、热容量小，启动传热迅速，即使在多云间晴的低日照条件下也能迅速启动, 有效收集热量。所以即使对于日照条件不太高的地区也可有效使用，应用地区很广。 五、由于被加热的工质不直接流入真空管内，所以系统管路可承受较高工作压力（0.6Mpa以上）,承压能力很强。同时，因管中无水，若一支或几只真空管破损，不会影响整个系统的工作，运行稳定，适用于各类强制循环太阳能集热系统。 六、热管的工质使集热器温度超过工质的临界温度后，热管的传热就停止，不会产生高于蒸发温度或低于冷凝温度的相变温度，热管本身就具有了抗冻防过热的性能，这就彻底解决了其他集热器在无负荷情况下带来的高温问题及在高寒地区的结冰冻裂问题。 七、集热管与联集箱的连接方式是插接，运输量大，装卸安全，安装方便，维护简单，运行可靠。 八、应用领域广阔：发电、烘干、供暖、空调利用、余热回收、海水淡化等！
辨别优质太阳能真空管的方法
辨别优质太阳能真空管的方法 链接：https://www.360docs.net/doc/1c8446921.html,/tech/9231.html 辨别优质太阳能真空管的方法 组成太阳能热水器的部件有真空管、保温桶和支架等相关配件，其中，真空管是太阳能热水器的核心元件，目前真空管技术发展很快，在云南市场上，一些好的太阳能选用急速热真空管，由于其热效率提高了很多，受到了市场的追捧。 真空管的前世今生 真空管从发展历程来看：由最初的1.2米发展到现在的1.5米、1.6米、1.8米、1.9米、2.0米。在相同光照条件下，同等容量的太阳能热水器，真空管长度越长，所需的支数越少，真空管的整体热损就越少，那么，相同集热面积内的得热量就越高。在膜系方面：目前的膜系主要有两种，单靶渐变膜和单、双、三靶干涉膜。前者溅射系统构造简单，靶材料利用率高，但集热效率低；后者集热效率高，但溅射系统构造复杂，靶材料利用率低。多数厂家考虑到利润问题，也苦于掌握不了先进的干涉镀膜技术（况且干涉镀膜工艺复杂，工艺控制要求非常严格），因此只能采用成本低、但集热效率也低的单靶渐变技术（单靶指铝靶，双靶指铝靶和铜靶，三靶指铝靶、铜靶和不锈钢靶）。 真空管的结构如同一个拉长的暖瓶胆，内外层之间为真空。在内玻璃管的表面上利用特种工艺涂有光谱选择性吸收涂层，用来最大限度地吸收太阳辐射能。经阳光照射，光子撞击涂层，太阳能转化成热能，水从涂层外吸热，水温升高，密度减小，热水向上运动，而比重大的冷水下降。 选真空管有三大技巧 据相关业内人士介绍，辨别真空管优劣的方法：一是用手摸，若手感温度正常，稍有凉意，说明真空管为优质品；若手感热，则说明真空管质量不好，它在吸热的同时又在散热，冬季使用效果会比较差；二是用眼观察，选购时应仔细观察真空管内玻璃管上的涂层，劣质的太阳能采用的真空管，它的涂层只有9层，好的有12层，质量好的涂层颜色均匀，呈现黑色，膜层无划痕、无起皮或脱落现象，玻璃上也没有结石现象，支撑内玻璃管的支撑件放置端正、无松动。三，还要注意真空管的口径和长度，它直接决定了真空管的受热面的大小，真空管之间的管间距，一般两管的中心距在75mm左右为宜。最好选择有能力生产真空管的太阳能品牌，这样除了质量有保障之外，配套性更好。目前一些牌子的太阳能厂家，自己没有能力生产真空管，往往是在外面采购，性能很难得到保证。 急速热真空管 目前一些好的品牌，如金比得和现代阳光太阳能采用一种全新的E6-96急速热真空集热管，由国内多家科研院所的 有关玻璃工艺制造、机械、真空技术、热能物理、化工等多位专家的潜心研究和科学实验，研制成功的高温热管，具有耐高温、抗冰冻、热效高、长寿命的显著优点，材料内加入适当微量金属元素后可吸收紫外光、红外光、可见光、不可见光，吸收率大于96%，发射率小于6%，热效率提高很多，是之前单靶管、双靶管、三靶管（三高管）的升级换代产品。高真空度，保温效果优异，达到“寒冬照样热腾腾”的效果。在相同的水温、相同的光照下，比一般太阳能所产生的水温高10℃到15℃。 原文地址：https://www.360docs.net/doc/1c8446921.html,/tech/9231.html 页面 1 / 1
热管式真空管集热器简介
北京金阳科创太阳能科技有限公司 热管式真空管太阳能集热器 TiNOX（400W/m K无氧铜）集热 高硼硅玻璃罩管，紫铜相变超导热管； 外壳及托架为铝合金专用型材，
热管真空管太阳能集热器 热管真空管是金属芯玻璃真空集热管的一种形式，它是一种高效的太阳能集热元件，具有工作温度高、承压能力大、耐冷热冲击、抗冰雹、全年工作等独特的优点。热管真空管与联集管、保温盒、支架等部分一起组成热管真空管集热器。 金属—玻璃热管真空管太阳能集热器作为第四代太阳能集热产品，它的开发和应用已经有十余年的历史，因其热性能和运行维护上的突出优势，目前正迅速发展，逐渐替代其它类型的太阳能集热器产品成为热水器和热水工程市场的主流。 JD100HP系列热管真空管集热器产品采用中德最新太阳能技术结晶——“金属—玻璃热管真空管”作为集热元件，集多项专利技术与一身，经国际权威机构检测，性能处于国际领先水平。该产品效膜层吸热、相变热管传热和真空保温绝热优势于一体，热管承插式连接，相变热管传热承压运行，全面解除全玻璃真空管集热器易冻裂、易炸管、易结垢、易漏水等隐患。 热管式真空管集热器(导热块传热)示意图 如上图所示，热管真空管太阳能集热器由热管真空管、联集管、保温盒和支
架等部分组成。太阳光透过真空玻璃管，照射在真空管内金属吸热翅片的选择性吸收涂层上，高吸收率的太阳选择性吸收膜将太阳辐射能转化为热能通过导热铜带传至内置热管，迅速将热管蒸发端内的少量工质汽化，被汽化的工质上升到热管冷凝端，使冷凝端快速升温，集热器联集管上的导热块（或导热套管）吸收冷凝端的热量加热联集管内流体。热管工质放出汽化潜热后，冷凝成液体，在重力作用下回流热管蒸发端，再汽化再冷凝。热管真空管集热器通过热管内少量工质的汽—液相变循环过程，连续不断的吸收太阳辐射能为热水系统或采暖系统提供热源。 与普通真空管太阳能集热器相比，JD100HP系列热管真空管集热器产品具有如下优异特点。 ①热效率高：采用高性能选择性吸收涂层和高热导率传热条带，得热量大，热损失小，同样条件下集热量远高于其它形式的集热器； ②承压运行：额定承压能力6kgf/cm2，特别适用于强制循环的大面积集热工程； ③冬季水更热：管内不走水，启动迅速，全年运行，和全玻璃真空管相比，多得20—30%热水； ④夏季不过热：不用反光板，防止夏季水温超高，风载小，不会因反光板性能下降而影响集热器效率； ⑤占地面积小：真空管密排，集热器外型尺寸小，减少安装占地面积； ⑥安装维护方便：铜套管干插式连接，安装方便，热管冷凝端不结水垢，无漏水隐患，局部维修不影响系统运行，避免了集热器内结水垢影响系统运行或一支管损坏整个系统瘫痪的现象。 ⑦使用寿命长：高效长寿命热管，严格的生产工艺控制，正常使用寿命15年以上。 热管真空管太阳能热水系统的特点 ●系统效率高：热管真空管集热器性能卓越，通过国际测试，集热效率高， 冬季平均集热效率可达60%以上，出水温度最高可达100℃。 ●启动迅速：热管真空管热容小，传热速度是铜的1万倍，在太阳辐照多变
《全玻璃真空太阳集热管》国家标准说明
为了保证全玻璃真空太阳集热管的产品质量，促进太阳热水器产业的健康发展，有利于与国际市场接轨，经国家技术监督局批准，于1997年11月3日发布了《全玻璃真空太阳集热管》国家标准(GB／T17049—1997），并于1998年4月1日贯彻实施。为了帮助读者更好地了解该标准，现就标准的重要章节作一些说明。 一、关于产品的结构与尺寸 引用标准： 4.1.1产品结构 全玻璃真空太阳集热管由具有太阳选择性吸收涂层的内玻璃管和同轴的罩玻璃管构成。内玻璃管一端为封闭的圆顶形状，由罩玻璃管封离端内带吸气剂的支承件支承；另一端与罩玻璃管一端熔封成为环状的开口端。 1.内玻璃管 2.太阳选择收涂层 3.真空夹层 4.罩玻璃管 5.支承件 6.吸气剂 7.吸气膜 4.1.2结构尺寸 说明： 1 按照标准的制定规范，此标准应订为两个标准：一个为热性能与测试方法标准，另一个为产品技术条件标准。但由于规范产品的急需，将应是两个标准的内容综合成了一个标准，其中包括了产品标准的内容。而产品标准原则上对产品的规格尺寸应做出规定，而且国内该产品的规格尺寸也较乱，从实际状况来看也应做出规定。 2 产品规格尺寸是在对1975年以来国际上主要研究和生产单位使用的全玻璃真空太阳集热管的玻璃罩管和内管直径进行认真分析比较之后制定的。 玻璃内管和罩管外径偏大时，对于水在玻璃管中的集热器，水的热容量过大，而内管和罩管的外径偏小时，则有效采光面积过小。1985年以来，由清华大学推出的玻璃内管和罩管的外径为37和47的设计方案，实践表明效果良好。 3 无论玻璃罩管与排气管连接收细是呈球面状或锥面状，全玻璃真空太阳集热管的长度确定为从环状开口端至排气封离端玻璃管外径为15mm处的距离，在目前产品长度较乱而且不好测量的情况下，这一方法是较好的方法，它解决了“定量”和“便于测量”两个问题。 二、关于玻璃管材料 引用标准： 5.1.1玻璃管材料应采用硼硅玻璃3.3，其性能符合ISO3585∶1991要求……。 说明： 1 玻璃管材料的要求是此标准的重点，有人提出对材料不做规定，显然是不对的。 2 玻璃管材料应符合国际标准ISO3585∶1991硼硅玻璃3.3和我国这种玻璃的行业标准。由于有国际标准和行业标准作为支持，故采用这种玻璃符合标准的制定原则。 3 硼硅玻璃3.3具有耐急冷急热、优良的抗腐蚀性以及高强度等特点，可保证运用过程中的安全，并能和国际市场接轨。 同时改革开放以来，我国已具备生产硼硅玻璃3.3的技术，且拥有较大的年产量，而其它品种的玻璃目前还没有标准可循，性能上是否能满足要求，还无把握。 三、关于玻璃管材料的太阳透射比τ和选择性吸收涂层的太阳吸收比α引用标准：
全玻璃真空管集热器安装预留
按设计图纸及参照《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205-2001 的要求用角钢制作集热器支架。具体方法是： （1）在预留的太阳能支座焊接优质40国标角钢，按标准或图纸要求整体焊接，支架按标准刷漆防腐处理，确保结构安全。 所有钢结构支架的材料（如角钢等）焊接时，在不影响其承压、抗弯强度的情况下，选择利于排水的方式放置，以防止积水导致腐蚀。当由于结构或其它原因，造成容易积水时，采取合理的排水防水措施，以确保排水通畅，避免腐蚀。集热器支架应与建筑物可靠固定，以确保支架整体满足抗风要求。 （2）支架处于建筑物的防雷保护区内时，钢结构支架与防雷网多点焊接；支架处于建筑物的防雷保护区之外时，单独制作避雷装置。 （3）焊接要求：焊缝应外形均匀，焊道与焊道、焊道与钢材过渡平滑，焊渣和飞溅物应清除干净。 （4）集热器支架焊接完毕后，对焊接处做防腐处理。防腐施工要参照国家现行标准《建筑防腐蚀工程施工及验收规范》GB50212-2002和《建筑防腐蚀工程质量检验评定标准》GB50224-95的要求，防腐处理按以下程序进行：刷底漆前，应先进行除锈；处理后的表面不应有焊渣、焊疤、灰尘、油污、水和毛刺等。 除锈合格后，再刷两道底漆； 底漆干固后，再刷两道面漆。 防腐处理完毕，表面均匀，无误涂、漏涂、脱皮、返锈、流坠、针眼、气泡、明显皱皮等现象。 ②集热器设备安装 屋面太阳能集热器联箱的安装按照集热器的安装倾角和太阳能系统设计要求，将集热管的托架及保温联箱严格按照集热器安装尺寸，通过螺丝固定在角钢支架相应位置上，固定牢固，以防滑脱。集热器与集热器之间的连接要做到密封可靠、无泄漏、无扭曲变形，连接件要便于拆卸和更换。 ③屋面循环管路的安装 管路安装要符合国家现行标准《建筑给水排水及采暖工程施工质量验收规范》GB50242-2002的相关要求，并根据管路连接图，屋面集热器按设计要求进
全玻璃真空集热管性能
全玻璃真空集热管性能 信息来源：中国新能源网发布时间：2008-03-11字号：小中大 关键字：真空集热管 全玻璃真空太阳真空集热管（以下简称真空集热管）是当前我国太阳能光热领域产量最大，使用最广，节能效果最突出的太阳能热水系统的核心基础元件。它的性能好坏，直接关系到热水器的热性能。目前，国内生产真空集热管的厂家与品牌众多，技术水平参差不齐，价格高低悬殊，宣传口径也很不一致。那么，怎样判断真空集热管的性能好坏呢？ 国家质量监督检验检疫总局与国家标准化管理委员在2005年5月25日联合发布了新的国家标准《全玻璃真空太阳真空集热管》（GB/T17049－2005）。新标准自2005年11月1日开始实施，从而取代了1997年发布，已经实施达8年之久的旧标准（GB/T17049 －1997）。因此，我们判断真空集热管的性能优劣，只能以新发布的国家标准为依据。新旧标准相比，主要技术内容变化有： ——提高了真空集热管及其材料的光热性能指标 ——增加了罩玻璃管直径为58mm的真空集热管的技术规定 ——增加了真空集热管的真空品质检测 ——增加采用钢球进行机械冲击试验 新国标中有关材料性能的规定 （见附表一、附表二） 1.太阳透射比 新国标中规定的玻璃管材料的太阳透射比τ≥0.89（AM1.5）。这是针对名为“硼硅玻璃3.3”的一种高硼硅玻璃材料的理化性能指标。 “硼硅玻璃3.3”的平均线热膨胀系数α（20℃～300℃）=（3.3±0.1）×10-6K-1。我们习惯把它称为“硼硅玻璃3.3”。用“硼硅玻璃3.3”制作的玻璃管，其太阳透射比τ≥0.89（AM1.5）。“AM1.5”即大气质量为1.5。 所有制作真空集热管的厂家，都会说自己使用的原材料是“硼硅玻璃3.3”。但是，如果制作真空集热管的玻璃不是“硼硅玻璃3.3”，或是其含有过多的其他元素（如铁），玻璃颜色就会带有其他颜色（如绿色）。这样的玻璃材料制作出的真空集热管，太阳透射比会大大低于0.89（AM1.5），因而严重影响真空集热管的热性能。 2.太阳吸收比与半球发射比 太阳吸收比与半球发射比是对太阳选择性吸收涂层的技术要求。 新国标规定：吸收涂层的太阳吸收比α≥0.86（AM1.5），与旧国标相同。半球发射比εh≤0.080(80℃±5℃)，比旧国标（0.09）降低了0.01；对于真空集热管来说，既要有较高的太阳吸收比，还要有很低的发射比，真空集热管的热效率才会得以提高。因此，这是两个极为重要的参数。 目前，我国制作真空集热管普遍采用的仍然是多层铝-氮/铝太阳选择性吸收涂层制造技术。这一技术是清华大学殷志强教授和他的同事们于1984年发明，1985年申报国家专利，