全玻璃真空集热管性能
全玻璃真空太阳集热管过程检验标准

全玻璃真空太阳集热管过程检验标准引言全玻璃真空太阳集热管是一种高效、环保的太阳能利用设备。
在使用中,需要进行过程检验,以保证其正常运行和发挥最大的性能。
本文将介绍全玻璃真空太阳集热管过程检验标准。
环境准备在进行全玻璃真空太阳集热管过程检验前,需要进行环境准备。
具体包括以下内容:1. 器材准备•烟囱•表面温度计•红外温度计•简易水箱•热管毡•玻璃反射板•压力计•温度计•称重器•流量计2. 环境准备•确保室内外温度相差不大•空气清新、无污染全玻璃真空太阳集热管过程检验步骤全玻璃真空太阳集热管过程检验主要包括以下步骤:1. 空载预热在进行正式的检测前,需要对全玻璃真空太阳集热管进行空载预热。
具体操作为将管子置于一定温度(如80℃)水中,使太阳集热管内基本均匀升温,保持20~30min。
2. 测试表面温度和收集温度测试表面温度和收集温度是检查全玻璃真空太阳集热管的重要步骤。
2.1 表面温度测试将表面温度计粘在黑背板或全玻璃真空太阳集热管热吸收管壁上的一点处,测出其温度。
2.2 收集温度测试用一红外温度计或接触式温度计从出口处对准太阳集热管汇管处的2/3位置,进行测量。
3. 水温检测检测水温可以判断全玻璃真空太阳集热管的热交换效果。
具体操作为,在对全玻璃真空太阳集热管进行预热后,将其放入简易水箱,开启水泵,记录下标准时间内水箱温度的变化情况,可以通过相应计算得出其热交换效果。
4. 压力检测压力检测可以检测全玻璃真空太阳集热管的真空度是否正常。
可采用电子压力计进行测量,测试时需加入相应压强的汽泡点测试方法与传统的腰田管测试方法,同样可以有效测量真空度。
5. 重量检测通过称重器对全玻璃真空太阳集热管进行检测,可以判断其是否出现漏降现象。
操作时需要注意,称重时要严格保证全玻璃真空太阳集热管的重心和秤的重心在同一直线上。
6. 流量检测流量检测可以检测全玻璃真空太阳集热管供水量是否正常。
可采用流量计进行测量。
其他以上是全玻璃真空太阳集热管过程检验标准的具体操作步骤,通过这些步骤可以有效地保证全玻璃真空太阳集热管的正常运行和发挥最大性能。
玻璃真空管集热器工作原理

玻璃真空管集热器工作原理玻璃真空管集热器是一种利用太阳能进行集热的设备,它利用玻璃真空管的结构和工作原理将太阳能转化为热能,并用于加热水或提供暖气。
本文将详细介绍玻璃真空管集热器的工作原理,并对其性能和应用进行探讨,希望能为读者对该技术有一个全面的了解。
一、玻璃真空管集热器的结构玻璃真空管集热器通常由玻璃真空管、集热管、支架和水箱等部分组成。
玻璃真空管是其中的关键部件,其结构如图1所示。
玻璃真空管内部包含着集热管,集热管上涂有具有较高光吸收率和热导率的吸热涂层,用于吸收太阳辐射并将其转化为热能。
真空管的外部通常由双层玻璃构成,中间是真空层,可以有效地减少热量的散失。
支架用于支撑和固定真空管,水箱则用于储存加热后的水。
二、玻璃真空管集热器的工作原理1. 太阳能的吸收和转化当阳光照射到玻璃真空管表面时,首先被外层玻璃吸收,然后通过玻璃传递到内部的集热管上。
在集热管的吸热涂层的作用下,阳光被吸收并转化为热能,使得集热管内部的温度升高。
由于真空管的内外部分别是真空和双层玻璃,因此可以有效地减少热量的散失,使得集热管内的温度得以保持。
2. 热能的传递和储存集热管内部温度升高后,可以将热能传递给其中的工作介质,通常是流经集热管的水。
热水被储存在水箱内,用于日常生活用水或者作为供暖系统的热源。
当需要利用储存在水箱中的热水时,可以通过管路将热水引出,用于热水系统或者供暖系统。
三、玻璃真空管集热器的性能特点1. 高效性能由于玻璃真空管内部的真空层和双层玻璃的隔热效果,使得玻璃真空管集热器具有较高的吸热效率和集热效率。
在日常生活中,它可以有效地利用太阳能为水加热或提供暖气,节能环保。
2. 稳定性能玻璃真空管集热器能够在恶劣的环境条件下,如低温、高湿度等情况下,依然能够正常工作。
其稳定性能保证了其在不同气候条件下的可靠性和持久性。
3. 可靠性能玻璃真空管集热器的材料和工艺要求严格,能够保证其长时间的使用寿命和可靠性。
涨姿势:四季沐歌精钻航天管集热性能为什么能打破世界纪录?

涨姿势:四季沐歌精钻航天管集热性能为什么能打破世界纪录?四年一度的奥运会,虽已落下大幕,但奥运会中,运动员们奋勇拼搏,一次又一次打破世界记录的表现,让“更快、更高、更强”的奥林匹克精神更加深入人心。
就在里约奥运会进行之际,很多消费者发现,四季沐歌JD旗舰店上展出了四季沐歌太阳能创两项世界纪录的海报,其中一项世界纪录正是四季沐歌全玻璃真空集热管创下的。
下面,小编将以四季沐歌全玻璃真空集热管——精钻航天管为例,向大家解释四季沐歌为什么能打破世界纪录。
强劲集热,集热性一马当先在太阳能热水器的构造中,真空管是核心元件,被誉为太阳能热水器的“心脏”。
四季沐歌精钻航天管是由四季沐歌联合中国太阳能真空管镀膜之父、清华大学殷志强教授,在航天管技术基础上,采用其国家专利技术“光选择性吸收层及其制备方法”创新推出新一代航天镀膜真空管。
航天管创新抗氧化吸收涂层,融入微量稀有金属,改善膜层的分子结构,独特的紫色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,集热性能卓越,接近理论极限。
在足够日照条件下,管内空晒温度最高可达250℃。
高效保温,保温性遥遥领先小编相信,冬季雨雪等极端天气下,大家使用太阳能热水器时会遇到像“加热升温慢”、“保温性能差”、“隔天水凉”等的问题。
而四季沐歌精钻航天管采用ATO抗氧化技术形成了精钻防护层,该防护层位于减反层和吸收层之间,凭借超高密度耐腐蚀性成分,有效避免了减反层、吸收层和反射层之间的相互扩散,进一步提高了精钻航天管在高温、高寒等极端气候下集热性能的稳定性和持久性,高效保温。
在连阴雨天或冬季时,在家舒舒服服洗个热水澡,不再是一种奢望。
持久耐用,耐用性一力当先一般来说,市场中太阳能热水器普通真空管膜层最长使用年限是15年,而对于实力一般的太阳能热水器牌子来说,其真空管膜层可能使用4~5年后,就出现老化、脱膜、变色等问题,吸热性能差,热水温度不理想。
四季沐歌精钻航天管是航天金属镀膜黑金管,在原镀膜技术基础上融入微量航天稀有金属,抗氧化性、抗衰减性更强,不会因为与空气、水产生化学反应而导致镀膜质量产生变化。
太阳能全玻璃真空管集热器详解

太阳能全玻璃真空管集热器详解全玻璃真空管集热器All-Glass Evacuated Collector Tube平板型集热器的吸热板除了向外辐射热量外,还会通过隔热层向外传导热量、也会通过玻璃盖板下的空气对流向外散发热量,这是其主要缺点。
如果把外壳内抽成真空是可以解决向外散发热量的问题,但外壳特别是玻璃板要能承受每平方厘米1公斤的大气压力是相当困难的,集热器会变得非常笨重。
球型与圆柱形能承受较大的压力,于是就有圆管状真空管集热器,这里介绍的是全玻璃真空集热管,它由一端封口的外玻璃管与内玻璃管熔封而成,两层间抽真空,有点像广口热水瓶胆,下面是其截面图(为了便于图视,图中的真空管集热管长度较实际比例要短)。
全玻璃真空集热管示意图由于玻璃管较长,为增加强度在内外玻璃管之间有弹簧支架支撑,将内外管之间抽真空后封口。
下面是两根全玻璃真空集热管的截面正视图全玻璃真空集热管剖面图下面是两根全玻璃真空集热管的截面透视图全玻璃真空集热管剖面图-2全玻璃真空集热管的被加热工质(水)装在内管中,故在内管的外表覆盖有吸收太阳能的涂层,下图中的上面是一根完整的全玻璃真空集热管,下面是剖面图全玻璃真空集热管结构图由若干只全玻璃真空集热管与联集管可组成全玻璃真空管集热器,下图中下方为排齐的真空集热管,上方是剖开的联集管。
真空集热管是插在联集管中,连接处要用密封圈以防止漏水,联集管有保温层防止内部水的热量散失。
全玻璃真空管集热器剖面图下面是全玻璃真空集热器的侧面剖视图,图中显示了水在集热管中的对流状态,在真空集热管内的水被太阳辐射加热后密度减小就会上升,联管(水箱)中的冷水就会下降补充,形成自然循环。
经过一段时间阳光照射,在联管(水箱)中的水就被加热成热水。
为保证形成自然循环集热器要倾斜安装,水箱一端要高些。
全玻璃真空管集热器水对流示意图下面的动画直观的演示了全玻璃真空管集热器中水的对流状态。
全玻璃真空管集热器水对流动画下图是一台家用全玻璃真空管太阳能热水器(上方水箱被剖开一角),其上方水箱就是储水箱,直接为用户提供热水,由于水箱与真空集热管合为一体,故称之为一体式(或紧凑式)全玻璃真空管太阳能热水器。
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 12S4.作用:a.在短时间内提高管内的真空度,有利于缩短排气时间。
真空集热管

真空集热管概述真空集热管(Vacuum tube collector),又称真空管集热器,是一种高效利用太阳能进行热水、供暖以及其他热能应用的设备。
它是一种利用真空技术来保持高效的热能转换过程的集热器。
真空集热管的核心部分是真空管,通过该真空管使系统能够在高温条件下高效地收集太阳能热量。
工作原理真空集热管的工作原理基于热能的传导和辐射。
它由两个主要部分组成:真空管和集热管。
真空管是由两个玻璃管组成,外管是透明的,内管是金属(通常是铜)制成,两个管之间形成真空。
内管的外表面涂有一层高吸收率的涂层,使其能够更好地吸收太阳能辐射。
这种构造使得内管可以在真空条件下工作,并且减少了热能的损失。
集热管是通过吸热管连接真空管和热媒体管道的部分。
吸热管通常是由铜制成,内部充满了工作介质,通常是水或者其他热媒体。
当太阳辐射照射到真空管的外表面时,内管的吸热涂层将吸收太阳能并转化为热能。
热能通过吸热管传递给热媒,然后通过集热管传递给热媒体管道,最终用于加热水或其他热能应用。
优势真空集热管具有以下优势:1. 高效性能:真空技术使得集热管能够在高温条件下工作,提供更高的热转换效率。
由于真空管中的真空状态可以很好地减少热能的损失,使得系统能够更高效地收集太阳能热量。
2. 宽工作温度范围:真空集热管可以在低温和高温条件下工作,适用于不同的气候和环境。
它在冬季保持高热效率,在夏季能够自动排放过多的热量。
3. 可靠性和耐久性:真空集热管的结构简单,没有易损件,寿命长。
它不容易受到环境因素的影响,如雨水、风雪等。
4. 模块化设计:真空集热管可以灵活组装成模块,根据实际需求进行选择和调整。
这种设计使得系统的维护和扩展变得更加方便。
应用领域真空集热管主要应用于以下领域:1. 热水供应:真空集热管可以为住宅、酒店、医院等提供热水供应。
通过将集热管与水箱结合起来,可以实现太阳能热水系统。
2. 供暖系统:真空集热管可以与地暖系统、暖气片等结合使用,为建筑物提供供暖。
全玻璃真空集热管工作原理

全玻璃真空集热管工作原理
一、结构组成
全玻璃真空集热管是由透明玻璃外壳、真空夹层、吸热管、罩盖和支撑管等几部分组成。
其中,吸热管是全玻璃真空集热管的核心部件,它是由玻璃毛坯拉制而成,在其外表面涂有选择性吸收涂层,以实现太阳能的吸收和转换。
二、工作原理
全玻璃真空集热管的工作原理主要是热虹吸效应。
在太阳照射下,吸热管吸收太阳能,使得管内温度升高,管内的工质(通常为水或其他流体)受热膨胀,密度减小,从而上升到管口。
同时,在管子的底部,工质的温度较低,密度较大,从而下沉至管底。
这样,工质在吸热管内形成循环,不断将太阳能吸收并转化为热能。
在全玻璃真空集热管中,由于真空夹层的存在,可以有效地防止空气对流和传导散热,使得热能被更加有效地吸收和利用。
此外,透明玻璃外壳可以透过太阳光,并将太阳光聚焦到吸热管上,从而提高太阳能的吸收效率。
总的来说,全玻璃真空集热管通过热虹吸效应和高效能的太阳能吸收涂层,实现了对太阳能的高效吸收和利用,是一种重要的太阳能转换装置。
全玻璃真空管检验标准 (入库出厂)

荣事达太阳能科技有限公司全玻璃真空管检验标准文件编号:RSD-JY-0011范围本标准规定了全玻璃真空太阳集热管的技术要求、检验规则以及标志、包装、运输和贮存。
2引用标准GB/T191—90 包装储存图示标志GB/T17049—2005 全玻璃真空太阳集热管3技术要求3.1 太阳选择性吸收涂层的太阳吸收比(AM1.5):3.1.1 高寒、高效膜α≥0.923.1.2 高温膜α≥0.943.2 太阳选择性吸收涂层的半球发射比:3.2.1 高效膜εh≤0.08 (80℃±5℃)3.2.2 高寒、高温膜εh≤0.07 (80℃±5℃)3.3 空晒性能太阳辐照度G≥800W/m2,环境温度8℃≤ta≤30℃全玻璃真空太阳集热管以空气为传热介质,空晒温度为ts ,空晒性能参数Y=(ts-ta)/G,φ47的真空管 Y≥200℃.m2/kW。
φ58的真空管 Y≥175℃.m2/kW。
3.4 闷晒太阳曝辐量太阳辐照度G≥800W/m2,环境温度8℃≤ta≤30℃全玻璃真空太阳集热管以水为传热介质,初始温度不低于环境温度,闷晒温度增加35℃时,所需太阳曝辐量为Hφ47的真空管 H≤3.6MJ/ m2。
φ58的真空管 H≤4.8MJ/ m2。
3.5 平均热损系数全玻璃真空太阳集热管平均热损系数ULT≤0.75W/(m2℃)。
共 4 页第 1 页年月日实施文件编号:3.6 真空夹层内气体压强全玻璃真空太阳集热管真空夹层内的气体压强P≤5×10-3Pa。
3.7 耐热冲击全玻璃真空太阳集热管应能承受25℃以下冷水与90℃以上热水交替反复冲击三遍而不损坏。
3.8 耐压全玻璃真空太阳集热管内应承受1.0Mpa压力。
3.9 抗冰雹全玻璃真空太阳集热管应在径向尺寸不大于25mm的冰雹袭击下无损坏。
3.10 外观与尺寸3.10.1 外观3.10.1.1 全玻璃真空太阳集热管的选择性吸收涂层颜色,目测应无明显差异,膜层不得起皮或脱落,颜色以蓝黑、黑蓝、黑紫为主色。
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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,1987年获得批准的(专利号:zl851001424)。
这一技术的基本原理是在镀膜机内,设置单圆柱铝靶的磁控溅射系统。
镀膜机内一次装载数十只作为真空集热管内管的玻璃管,在“行星”机构传动下,玻璃管做公转与自转。
立式圆柱铝靶在中心位置,在氩气中非反应溅射沉积铝底层,再注入流量可控的氮气,制备多层铝─氮复合薄膜材料作为吸收层。
这一被称为渐变铝-氮/铝太阳选择性吸收涂层的制造技术,其太阳吸收比可达0.93,发射比约0.05(80℃)。
这是世界上第一次只采用一种金属材料,既制备金属底层又制备复合薄膜材料的选择性吸收涂层。
清华阳光公司利用此项技术生产的晒乐牌紫金系列真空集热管,经国家轻工业玻璃产品质量监督检测中心检测,其太阳吸收比α=0.95(AM1.5);半球发射比εh=0.050(80℃±5℃)。
殷志强教授发明的渐变铝-氮/铝太阳选择性吸收涂层的制造技术所需的真空设备比较简单,工艺控制更为方便,容易在大面积上获得均匀一致的选择性吸收涂层。
因此,这一研究成果迅速推动了我国太阳能光热利用的发展,同时受到国内外的广泛关注,获得了较高的评价。
2005年,殷志强教授在世界太阳能大会上荣获“维克斯实业成就奖”和中国发明协会颁发的“发明创业奖”特等奖,并被授予“当代发明家”荣誉称号。
目前,国内还出现了使用铝、不锈钢、铜三靶镀膜的技术。
这种镀膜技术生产的真空管被称为干涉型吸收涂层,它虽然有可能生产出比渐变型选择性吸收涂层更高的太阳吸收比和更低的发射比,但由于设备结构复杂,阴极材料利用率低,性能与渐变膜又无太大提高,在实际应用中并未普及。
仅有一些厂家利用此项技术,制作了少量的真空集热管,价格也很昂贵。
因此,其宣传效果远远大于实际的使用效果。
市场上,一些经销商提出的所谓干涉型膜淘汰渐变型膜工艺,纯属无稽之谈。
实际上,渐变铝-氮/铝太阳选择性吸收涂层的层与层之间,同样存在着干涉,原理上是相同的,只是强调点不一致而已。
3.真空集热管材料性能文字表述部分(参见附表二)附表二中列出了新旧国标有关玻璃管材料性能的抗机械冲击和结石、节瘤的规定与对比。
值得指出的是旧国标中关于抗机械冲击用“应在径向尺寸不大于25mm的冰雹袭击下无损坏”的描述,被更加科学,更加准确的“应承受直径30mm的钢球,于高度450mm处自由落下,垂直撞击真空集热管中部而无损坏”所取代。
这实际上是对玻璃管的强度提出了更高的要求。
一些真空集热管厂家为了降低成本和售价,以较薄的玻璃原材料制作真空集热管,虽然每吨真空集热管能多出几十只真空集热管,但却是以牺牲真空集热管强度为代价的。
生产厂家应当明确,如果不能“承受直径30mm的钢球,于高度450mm处自由落下,垂直撞击真空集热管中部而无损坏”。
这样的真空集热管,实际上是不合格的。
另一方面,个别厂家把真空集热管的外表做得很漂亮,镀膜颜色瓦蓝、釉亮(实际上,这种真空集热管的镀膜层数少、膜层薄,镀膜时间短,真空度很低),实测结果,其太阳吸收比远未达到国标的要求。
这样的真空集热管市场售价很低,但绝不能采用,因为他们的热效率很低。
相反,一些著名厂家更加注重的是真空集热管的内在性能。
他们在真空镀膜工艺规范上毫不含糊,生产出的真空集热管,作对比实验时,管内热水的温度往往高出对比管3~4℃。
谈到镀膜的颜色,一般来说,渐变铝-氮/铝太阳选择性吸收涂层的颜色是蓝色偏黑。
但也有时镀膜的颜色不甚一致。
人们可能就此怀疑真空集热管的质量是否出现问题。
其实,这是一种误觉。
真空集热管的颜色与热性能没有一一对应的关系。
太阳能光谱范围在0.35~2.5μm,这是一个相当宽的波长范围。
在这么宽的波长范围内,人们肉眼能看到的可见光谱的波长只有0.4<λ<0.7μm,这是太阳光谱中很窄的一端。
在生产中,往往使用分光光度计来调试镀膜机。
由于每台镀膜机的性能参数不同,膜色是有可能出现些许偏差的,这并不影响真空集热管的集热效率。
新国标中有关热性能的参数(见附表三)1.空晒性能参数定义:空晒温度与环境温度之差与太阳辐照度的比值。
本参数表示在特定的日照强度(太阳辐照度G≥800W/m2,并在15分钟内,太阳辐照度变化不大于±30W/m2)和特定的环境温度(8℃≤Ta≤30℃)下,真空集热管内不充水空晒,即以空气为传热工质,在规定的时间(每隔5分钟记录一次,共记录4次,取平均值)内,温度的升高与辐照量的比值。
公式:空晒性能Y=(Ts-Ta)/G;国标GB/T17049-2005规定:Y≥190m2℃/kW。
空晒性能参数在一定程度上表示集热性能的高低。
空晒性能参数Y 值大于或等于190m2℃/kW,方为合格,Y值越大越好。
现在市场上有些品牌的真空集热管吹嘘自己“空晒温度不低于400℃”。
这种连标称单位都不正确的参数,只能说明这个数值可能没有经过正规检测单位的科学测量,或是根本就不明白空晒性能参数Y的实际含义。
因为,即使采用CPC聚光器空晒时,真空集热管内温度也达不到400℃。
2.闷晒太阳辐照量定义:充满真空集热管的水的温度升高一定温度范围所需的太阳辐照量。
新国标规定:罩玻璃管外经为47mm,太阳辐照度G≥800W/m2,环境温度8℃≤Ta≤30℃,真空集热管以水为传热工质,初始温度不低于环境温度,闷晒至水温升高35℃所需的太阳辐照量H≤3.7MJ/m2。
罩玻璃管外经为58mm,太阳辐照度G≥800W/m2,环境温度8℃≤Ta≤30℃,真空集热管以水为传热工质,初始温度不低于环境温度,闷晒至水温升高35℃所需的太阳辐照量H≤4.7MJ/m2。
本参数的测量是在特定的太阳辐照度G≥800W/m2,并在15分钟内,太阳辐照度变化不大于±30W/m2下,真空集热管内充满水,当真空集热管内水温从低于环境温度的条件下开始逐步升温,并在达到环境温度时开始测量。
当真空集热管内水温升高35℃时,其所需的太阳辐照量为该测量管的H值。
也就是说,H值所表示的是该真空集热管内水温升高35℃所需的太阳辐照量。
当然,所需的太阳辐照量越少越好。
因此,在某种意义上说,H值表示的就是与真空集热管的集热效能有关的参数,H值越低,集热效能就越好。
我们的研究证明,闷晒太阳辐照量H值的高低,主要由真空集热管内的太阳选择性吸收涂层,即所镀膜系对太阳能的吸收性能决定。
目前国内真空集热管的制作技术中,有清华大学殷志强教授发明的Al-N/Al太阳选择性吸收涂层(单靶渐变膜),和用铝、铜、不锈钢三靶镀膜技术制造的三靶干涉膜。
不管用单靶,还是三靶,表征真空集热管集热效率的检测参数,只能是国标规定的闷晒太阳辐照量H值。
目前,国内广泛使用的仍然是Al-N/Al太阳选择性吸收涂层(单靶多层膜)。
单靶渐变膜工艺,经过20多年的改进与提高,已经臻于成熟。
其所制作出的Al-N/Al太阳选择性吸收涂层的闷晒太阳辐照量H值,完全达到并优于新国标规定的H值标准,甚至高于一些假冒伪劣的三靶干涉膜。
三靶干涉膜工艺由于制作成本高,目前市场上并未大量推广使用。
一些厂家也仅仅是利用来作宣传,真正大量使用的仍然是殷志强教授发明的Al-N/Al太阳选择性吸收涂层(单靶多层膜)。
2003年底,殷志强教授团队研发成功单靶紫金涂层,其太阳吸收比高达0.95。
在太阳能生活用热领域,采用单铝阴极溅射工艺是性能价格比最好的。
单靶可以与三靶有同样的效果,但是成本低得多。
用户们可以采用国标规定的作法对不同厂家的产品作闷晒对比试验。
将对比管充满水,管内放置温度测试头,看一看相同时间内的温升,便可检验出真空集热管的集热性能。
无论是单靶多层膜,三靶干涉膜,还是其他什么管,都将在这样的测试中显露他们的本色。
3.平均热损系数定义:在无太阳辐照的条件下,真空集热管充满的热水平均温度与平均环境温度每相差1℃时,经吸热体单位表面积散失的热流量。
新国标规定:真空集热管的平均热损系数ULT≤0.85W/(m2.℃)从附表三中可以看到,新国标比旧国标:“ULT≤0.90W/(m2.℃)”低了0.05W/(m2.℃) 平均热损系数的测量比较复杂。