太阳能真空管参数
真空管参数
结构全玻璃双管同轴结构玻璃材料高硼硅3.3玻璃外管直径及厚度Φ=47±0.7mm&=1.6mmΦ=58±0.7mm&=1.6mm Φ=70±0.7mm&=2.0mm内管直径及厚度Φ=37±0.7mm&=1.6mmΦ=47±0.7mm&=1.6mm Φ=58±0.7mm&=1.6mm管长度800mm 1200mm 1500mm 1600mm 1800mm 1900mm 2000mm 2100mm吸收涂层性能结构基材/CU/SS-ALN(H)/SS-ALN(L)/ALN 沉积方法三靶直流磁控反应溅射吸收比A s=0.92~0.96(AM1.5)发射比∑h=0.04~0.06(80℃±5℃真空度P≤5.0*10-3帕（Pa)空晒性能参数Y=260~300m2.C/KW闷晒太阳辐照量H≤4.7MJ/m2(Φ58)H=3.7~4.2MJ/m2H≤3.7MJ/m2(Φ47)H=2.9~3.2MJ/m2平均热损系数-U(LT)=0.4~0.6W/(m2.℃)三高管金属陶瓷太阳吸收涂层结构：(α~0.92-0.96)太阳吸收涂层（实验室数据）SS-AIN涂层光学特性（生产数据）金属陶瓷薄膜吸收层结构Wavelenght(um) Wavelenght(um)三靶（三高）全玻璃真空集热管优点1.最大优势：膜层工艺采用先进的磁控溅射工艺。
可以确保膜层的吸收率更高，发射比更低。
2.采用金属铜作底金属层，发射更低。
热效更高。
3.高温管的吸收层中，用不锈钢离子代替铝，更加耐高温。
4.干涉膜在温度上升后，发射比变化不大。
5.夹层真空度更高，可以达到10（-4）级。
6.选择性吸收涂层覆盖率高，吸热、保温效果好。
7.超抗高寒：先进的抽真空工艺，450℃高温下长达60分钟的严格排气，真空度可达5*10（-4）Pa,截断辐射对流散热，抗高寒效果更好，零下40℃照样工作。
[整理]太阳能真空管简介
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-------------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。
真空管太阳能集热器
真空管太阳能集热器东盛环保工程有限公司提供一、真空管集热管的结构及组成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。
二、真空管技术参数目前集热效果的最好的是AL---N/AL真空溅射选择性镀膜，利用该涂层的玻璃真空管，其吸收率≥0.93；红外发射率ε≤0.6；平均热损Uct0.9W/㎡℃；真空度P≤5×10ˉ3pa，采用性能高硼硅3.3特硬玻璃制造。
三、真空管与平板太阳能的区别下面将从11个方面来分析目前我国平板热水器与真空管热水器的技术分析与对比。
从而全面分析集热器热性能优缺点：1．市场占有率的比较目前，我国太阳能应用最为普及的是真空管太阳能与平板太阳能两种形式。
云南省是最早普及太阳能的省份，也是平板太阳能应用最早最广泛的地区，在九十年代，其他省份的老百姓还不认识太阳能为何物时，云南已非常普及。
八十年代与九十年代，云南省处处都是平板太阳能，而到了九九年后由于气候等因素的制约，生产工艺性要求，性能适应性条件等，导致真空管飞速发展，目前的比例为：平板太阳能占5％；真空管太阳能占95％。
3．承压能力的比较平板太阳能集热器构件为金属材料组成，集热器与热水箱之间的连接件也采用金属零部件，因而集热器与连接件都能承受一定的压力，实验压力可达0.8MPa，即承压≥0.6MPa。
而真空管集热器的构件主要为玻璃耐压0.15Mpa。
4．防冻与抗冻性能：平板集热器由于板芯为金属板芯，其板芯内均为较小的毛细管道，且板芯与外界环境温度直接联通，故气温较低时容易结冰，抗冻性能较差；而真空管太阳能由于真空管为暖水瓶结构，管子外壁与内壁之间为真空状态，管子内水在较低气温下也不易结冰；5．结垢：平板太阳能集热过程主要通过金属板芯内毛细水管吸热，故容易在此过程中水与热金属（铝管或铜管）接触后产生水垢，并且根据平板集热器结构当水在毛细水管中结构后是无法清洗排除，故平板太阳能热水器使用寿命远远低于真空管热水器；而真空管热水器集热器均为玻璃管，水在玻璃管中吸收热量，在此过程中水与玻璃接触并不容易产生水垢，就像日常生活中，金属茶壶烧水容易产生水垢，而暖水瓶不容易产生水垢，且在产生水垢后，水垢与玻璃的亲和力较小，暖水瓶中水垢较容易倒出。
热管真空管太阳能热水系统
热管真空管太阳能热水系统热管真空管简述“桑普”热管真空管太阳能热水系统，其核心部件为桑普热管真空管太阳集热器，型号为C4-SD1/5×8。
北京市太阳能研究所与德国奔驰宇航公司共同研制开发生产的热管真空管集热器是一种高效的相变太阳能加热装置，是人类对太阳能开发和利用的革命性突破。
它区别于常规的晒水式太阳能产品，而实际是将太阳的光能转换为热能的新型加热设备，即冷水并非由太阳直接晒热，而是由工质吸收太阳所发出的热量，并将热量传递给被加热介质的装置。
“桑普”热管式真空管太阳能集热器是中德合作研究生产的具有国际领先水平的太阳能集热元件。
它使将长为2米的高效传热热管置于真空中，这样大大降低了热损、提高了加热启动迅速、抗冻、抗冷热冲击、全年高效传热等性能。
热管式真空管的集热体是由我公司从德国引进的生产设备生产的。
集热体是由铝制吸热翅片和热管（热管为铜质的）复合而成的。
铜铝复合的设计提高了吸热翅片将集取的热量传递给热管的效率。
集热体所在的真空环境是由一支2米长直径100mm的玻璃管抽真空并采用金属于玻璃热压封技术营造的（金属与玻璃热压封技术是我公司的一项专利技术之一，这项技术荣获了国家发明奖、科学进步等诸多奖项。
热压封克服了玻璃与金属热膨胀系数不同难以连的接困难，保证了管内真空度的长久稳定性）。
该玻璃管壁厚为2.5mm,其内真空度为10-5mbar。
目前世界上能够制造并投入批量生产该太阳能集热器或与此性能相当的集热器的厂家仅有3家。
作为中国的唯一生产厂家。
我们生产的热管真空管集热器通过了国内外检测机构的检测并荣获了国际知名认证证书。
深受国内外用户的一致好评。
2）热管真空管的性能参数：热管真空管集热器性能参数：热管数8总面积2.4㎡吸热体材料Aluminum铜铝复合热管真空管直径100mm热管长度2000mm热管壁厚度2.5mm热管重量4.6kg真空度10-5mbar倾斜角度0°~ 90°抗压性能(120l/h)5mbar最大工作压力6bar工作温度70-120℃集热器模块闷晒温度190℃热管闷晒温度250℃最低环境温度-45℃抗冰雹性能Ф35（15m）长宽高2260x1000x175mm集热器模块重量50kg涂层材料AL-N-AL吸收率>92%发射率<8%3）热管真空管的工作原理：太阳光透过采用硼硅材料透射率大于0.90的玻璃管，照射在变面为磁控溅射AL-N-AL选择性吸收涂层，吸收比大于0.93，发射率小于0.08的吸热板上，高吸收率的太阳选择性吸收膜将太阳辐射能转化为热能。
真空管太阳能热水器
❖ b. 高真空的获得：一般采用油蒸气扩散泵，工作 的原理是泵油经电炉加热后，产生的油蒸气沿着 泵芯导流管传输到上部各级喷嘴，蒸气流在喷嘴 帽处改变方向，由于喷嘴处的咽喉缝截面积很小 ，于是油蒸气高速蒸气从喷嘴喷出，形成了定向 运动的射流。若气体分子扩散到油蒸气射流区域 ，与油蒸气分子发生碰撞，便得到了与油蒸气相 同的运动方向和速度。由于油蒸气流密度远大于 被抽气体密度，只要使油蒸气流和泵壁之间保持 相当角度，则气体分子大部分将被带到喷嘴下方 。这样，气体分子被油气流逐级向下推送、压缩 ，最后由前级泵抽出系统。而油蒸气碰到冷泵壁 后，被冷凝成液体，顺泵壁流回油锅继续循环使 用。工作的范围为10-7~10-10托的极限真空。
真空管太阳能 热水器
真空管太阳能热水器
❖一、真空管太阳集热管 ❖二、真空管太阳集热器 ❖三、真空管太阳热水器
真空管太阳能热水器
一、真空管太阳集热管
主讲人：段朝刚 崔智华 韩昭
真空管太阳能热水器
(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。
真空管太阳能热水器
原理
❖ 1.内玻璃管用来作为水的流动管道；
❖ 2.氧化铜、黑镍、黑铬、黑锌、黑铜等太阳选择 性吸收涂料，是通过采用真空沉积、溅射技术、 电化学处理等工艺均匀地涂在内玻璃管的外表面， 用来吸收太阳辐射能；
❖ 3.将涂有选择性涂层的内玻璃管封入罩玻璃内， 然后将内外玻璃管之间抽成真空，形成真空度为 0.05Pa的真空夹层，以减少由于空气对流和传导 而引起的热损失，这与热水瓶的原理相似；
清洗烘干
退火
内玻璃管外表面沉积 清洗烘干 太阳选择性吸收涂层
弹簧卡子清洗 烘干
太阳能真空集热管的分类及技术参数
太阳能真空集热管太阳能集热管——太阳能热水器的“心脏”。
太阳能集热管的“心脏”——选择性吸收涂层（1）什么是集热管？在太阳能热水器中有什么重要性？太阳集热管，包括全玻璃真空太阳集热管和玻璃-金属真空太阳集热管。
我们这里讲的真空管，指的是全玻璃真空太阳集热管。
目前，真空管主要用于太阳能热水器。
集热管是太阳能热水器产生热水的能量之源，也是太阳能热水器的核心技术所在，是太阳能热水器的关键部件，就像人的心脏一样。
所以，集热管被称作是太阳能热水器的“心脏”。
真空管在太阳能热水器中所起的作用，就像发动机在汽车中的作用一样重要。
（由此也可以看出，谁掌握了最先进的真空管技术，谁就能制造出性能最优良的太阳能热水器。
）（2）集热管由哪几部分构成？各部分的基本功能是怎样的？集热管为全玻璃同轴双层圆管结构，主要由三大部分构成：外玻璃管（外管）、真空夹层和内玻璃管（内管）。
内管用于容水。
内管外壁的黑色部分是选择性吸收涂层，即膜层，是集热管进行光热转换的介质。
太阳光线经外管照射到膜层，膜层通过吸收太阳光线中的可见光和近红外线来集聚能量，并将光能转化为热能，使内管里的水温不断升高。
外管与内管之间是真空夹层，其作用在于减少热损失，起保温作用，从而大大提高集热效率。
不锈钢弹簧卡子，既用来支撑内管自由端，又可固定吸气剂。
吸气剂，指在集热管底部，与弹簧卡子相连的不锈钢钢环上所附着的钡铝镍成份，用于蒸散、吸收夹层内排气后残余的空气，以进一步提高真空度。
集热管尾部约50㎜的银白色部分是消气镜面，也叫吸气膜。
它是吸气剂在800 ℃以上高温状态下蒸散得到的。
消气镜面的作用是为了吸收真空夹层内残余的空气，以进一步提高真空度。
太阳能在使用中，如果集热管的消气镜面消失，说明真空夹层内进入了大量空气，集热管就不能正常工作了。
（3）集热管的集热原理是什么？集热管的集热原理是，靠内管外壁上的选择性吸收涂层，吸收波长为0.3～1.3um的太阳光线(主要是可见光和近红外线)来集聚光能，从而将光能转化为热能，并由真空夹层保温隔热，降低热损失。
真空管太阳能热水器工作原理
图解真空管太阳能热水器工作原理晨怡热管/news/212006-10-11 1:05:01日期:2005-4-27 19:55:02 来源:原创查看:[大中小] 作者：未知热度：真空管太阳能热水器自然循环工作原理示意图工作原理直插式全玻璃真空集热管太阳能热水器是利用真空集热管，具有的高吸收率和低发射率，将吸收的太阳辐射转换成热能，利用冷水比重大，热水比重小的特点，在真空管内形成冷水自上而下，热水自下而上的自然循环，使整个水的温度逐步升高，达到一定温度。
由于真空玻璃管是圆形的，具有对太阳广源自然跟踪的特点，再加上反光板的反射原理，使玻璃管四面受光面面俱到，集热效果时间更长，水温更高，即使高寒地区一年四季也可正常运行。
热水器结构与特点多台串联可为企事业旅馆、部队、单位集体供水龙头一开、热水即来——温情所至水压特大，可做按摩式洗浴——贵宾待遇多路放水，同时使用——随心所欲此种阳台壁挂式太阳能热水器外形优美，豪华大方，布局合理，用于解决楼顶不能存放太阳能热水器的优质产品。
特点：1、环保自动运行——好2、无任何辅助水箱——真好3、安装不受楼顶结构限制——真是好4、可见缝插针，方便快捷——实在好天承太阳能热水器是咱老百姓的朋友天承“全天候”太阳能热水器每年365天，天天有热水每天24小时，时时可供热天承太阳能热水器小康家庭必不可缺的产品太阳能、燃气、电热水器，经济效益对比表类型太阳能热水器燃气热水器电热水器装置投资1500元1500元2800年装置寿命15年6年8年每年燃料费0元600元800元15年总费用1500元10500元14800元危险系数无可能可能环境污染无有有热水器的安装及使用注意事项1、热水器的安装工作建议有专业人员承担；2、热水器安装地点应平坦，前方没有遮挡物体；3、所有真空管轴线一定要在同一平面上保持水平状态；4、热水器安装必须牢固稳定，避免由此所造成的不良现象；5、安装时应对室外水管给予保温，以防冬季造成管道冻结，影响正常使用。
《全玻璃真空太阳集热管》国家标准说明
《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……。
真空管参数
结构全玻璃双管同轴结构玻璃材料高硼硅3.3玻璃外管直径及厚度Φ=47±0.7mm&=1.6mmΦ=58±0.7mm&=1.6mm Φ=70±0.7mm&=2.0mm内管直径及厚度Φ=37±0.7mm&=1.6mmΦ=47±0.7mm&=1.6mm Φ=58±0.7mm&=1.6mm管长度800mm 1200mm 1500mm 1600mm 1800mm 1900mm 2000mm 2100mm吸收涂层性能结构基材/CU/SS-ALN(H)/SS-ALN(L)/ALN 沉积方法三靶直流磁控反应溅射吸收比A s=0.92~0.96(AM1.5)发射比∑h=0.04~0.06(80℃±5℃真空度P≤5.0*10-3帕（Pa)空晒性能参数Y=260~300m2.C/KW闷晒太阳辐照量H≤4.7MJ/m2(Φ58)H=3.7~4.2MJ/m2H≤3.7MJ/m2(Φ47)H=2.9~3.2MJ/m2平均热损系数-U(LT)=0.4~0.6W/(m2.℃)三高管金属陶瓷太阳吸收涂层结构：(α~0.92-0.96)太阳吸收涂层（实验室数据）SS-AIN涂层光学特性（生产数据）金属陶瓷薄膜吸收层结构Wavelenght(um) Wavelenght(um)三靶（三高）全玻璃真空集热管优点1.最大优势：膜层工艺采用先进的磁控溅射工艺。
可以确保膜层的吸收率更高，发射比更低。
2.采用金属铜作底金属层，发射更低。
热效更高。
3.高温管的吸收层中，用不锈钢离子代替铝，更加耐高温。
4.干涉膜在温度上升后，发射比变化不大。
5.夹层真空度更高，可以达到10（-4）级。
6.选择性吸收涂层覆盖率高，吸热、保温效果好。
7.超抗高寒：先进的抽真空工艺，450℃高温下长达60分钟的严格排气，真空度可达5*10（-4）Pa,截断辐射对流散热，抗高寒效果更好，零下40℃照样工作。
怎样判断全玻璃真空太阳集热管的性能
怎样判断全玻璃真空太阳集热管的性能？阅读提示：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。
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？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，或是其含有过多的其他元素（如铁），玻璃颜色就会带有其他3.3”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，1987年获得批准的（专利号：zl851001424）。