太阳能真空管热效率
热管真空管式集热器工作原理
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-O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，因此真空管的安装十分简单，而且管子不与介质发生干扰，即便真空管发生损坏，太阳能集热器的工作并不因此而中断，在保温盒内填充了保温材料，有效地控制了运行过程中的热量损失。
当太阳辐射穿过玻璃管，投射在吸热板上，被吸热板吸收并转换成热。
此热量加热，热管蒸发段内的工质，使其汽化。
工质蒸汽上升到冷凝段，在冷凝段内表面凝结，释放出蒸发潜热。
液态工质依靠自身的重力流回蒸发段。
然后重复上述过程。
热管式真空管的外形尺寸为ф100×2000mm，它主要由热管、吸热板、玻璃管、金属端盖和消气剂等部件组成，如下图所示：（2）热管真空管集热器的工作原理热管式真空管内不走水，加热系统与循环系统独立分隔，整个系统全部为金属连接，运行稳定可靠。
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。
太阳能真空管集热效率与温度之关系研究
温度／ ℃
图 ４ 集 热 管 中热 水 升 温 速 率 随 水 温 而 变 化 的 关 系
由图 ４可见 ，随 温度 升高 ，所有 的集热 管 均
表 １ 真 空管内水温 （ Ｔ） 随 时 间 变 化 关 系方 程 的参 数
表 现出升 温速 率 明显 下 降 的趋势 。在 ２ ０℃左 右 ，
要 ：介 绍 氯 化 聚丙 烯 的 生 产 工 艺 ，重 点 阐述 水 相 法 氯 化 聚 丙 烯 工 艺 流 程 ，并 指 出 一 种 氯 化 聚 丙 烯
改性产品的优化条件 。
关 键 词 ：氯 化 聚 丙 烯 ；水 相 法 ；改性 产 品
中 图 分 类 号 ：ＴＱ３ ２ ５ ． １ ４ 文 献 标 志 码 ：Ｂ 文 章 编 号 ：１ ０ ０ ３ — ６ ４ ９ ０ （ ２ ０ １ ３ ） ０ ５ — ０ ０ ９ ２ — ０ ２
Ａｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ： Ｄｅ ｓ ｃ ｒ ｉ ｂ ｅ ｃ ｈ ｌ ｏｒ ｉ ｎ ａ ｔ ｅ ｄ ｐｏ ｌ ｙｐ ｒ ｏ ｐ ｙｌ ｅ ｎ ｅ ｐｒ ｏ ｄｕ ｃ ｔ ｉ ｏｎ ｐｒ ｏｃ ｅ ｓ ｓ， ｆ ｏｃ ｕ ｓ ｅ ｏ ｎ ｔ ｈｅ ａ ｑ ｕｅ ｏｕ ｓ ｐｈ ａ ｓ ｅ ｃ ｈｌ ｏ ｒ ｉ ｎａ ｔ ｅ ｄ ｐｏ ｌ ｙ ｐｒ ｏ ｐｙ ｌ ｅ ｎｅ ｐｒ ｏｃ ｅ ｓ ｓ ａ ｎ ｄ ｐ ｒ ｏ ｐｏ ｓ ｅ ｔ ｈｅ ｏｐ ｔ ｉ ｍｉ ｚ ｅ ｄ ｃ ｏｎｄ ｉ ｔ ｉ ｏｎ ｓ ｆ ｏ ｒ ｔ ｈｅ ｍ ｏｄ ｉ ｆ ｉ ｅ ｄ ｃ ｈ ｌ ｏｒ ｉ ｎ ａ ｔ ｅ ｄ ｐｏ ｌ ｙｐ ｒ ｏ ｐ ｙｌ ｅ ｎ ｅ ｐｒ ｏ ｄｕｃ ｔ ．
２ ０ １ ３年 １ ０月
９ ２ ・
Ｃｈｅ ｍｉ ｃ ａ ｌ Ｅｎ ｇｉ ｎｅ ｅ ｒ ｉ ｎ ｇ Ｄｅ ｓ ｉ ｇｎ Ｃｏ ｍ ｍ ｕｎ ｉ ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎｓ
真空管型集热器与平板型集热器效率分析
Papersechnical 论文论述T5T y海尔热水器有限公司太阳能科研所刘桂永真空管型集热器平板型集热器效率分析现阶段我国太阳能集热器主要有平板集热器和真空管集热器两种，很多人认为真空管内抽真空，所以防冻性能好，热效率高；高硼硅特硬玻璃3.3硬度大、表面光洁度高，不易结垢。
而平板集热器则热效率低、易结垢、易冻坏。
然而事实并不是人们想像的那样。
本文如下阐述和计算主要参考的国家标准有：G B/T 4271-2007《太阳能集热器热性能试验方法》；G B/T 17581-2007《真空管型太阳能集热器》；G B /T 6424-2007《平板型太阳能集热器》；G B /T 19141-2003《家用太阳能热水系统技术条件》；G B 12936.2-91《太阳能热利用术语第二部分》。
1基于国标规定对比分析真空管型集热器与平板型集热器的瞬时效率①无反射器的真空管型太阳能集热器的瞬时效率截距根据国标GB/T 17581规定不低于0.62，此处取0.62；总热损系数不大于3.0W/（m 2℃），此处取3.0W/（m 2℃）；以此得出无反射器真空管集热器的瞬时效率曲线如图1：图1真空管集热器瞬时效率曲线（GB/T 17581）依据G B T ，集热器采光面积计算方法如下：图2GB/T 4271规定的集热器采光面积计算方法②根据国标G B/T 6424规定，平板型集热器的瞬时效率截距不低于0.72，总热损系数不大于6.0W/（m 2℃），以此得出的瞬时效率曲线如图3：图3平板集热器瞬时效率曲线（GB/T 6424）③根据国标GB/T 6424和G B/T 17581规定，平板型集热器和真空管集热器的瞬时效率截距对比曲线如图4：图4平板集热器和真空管集热器瞬时效率对比曲线小结：交叉点纵坐标数值为5，横坐标数值约为3；也就是说，当（－）/G=0.0317时，两种集热器瞬时效率相等，试验中G 的大小为700W ±50W ，则：（ti －ta ）＝0.0317×700=22.19℃。
典型地区太阳能供暖系统集热量与集热效率分析
典型地区太阳能供暖系统集热量与集热效率分析摘要：本文通过搜集拉萨、银川、北京以及武汉四个地区的气象资料，计算并分析了有效集热量与有效供热量、逐日集热效率。
结果表明：在供暖期内，武汉、北京、银川和拉萨地区的有效集热量和有效供热量依次升高；在同一地区，真空管的有效集热量、有效供热量、平均集热效率和太阳能综合供热效率都较平板高；拉萨地区的集热效率最好，其次是银川，最差的是武汉，集热效率受气候条件的影响。
关键词：太阳能供暖；集热效率；辐照量；集热量引言我国人口众多，每年需要消耗大量能源，太阳能作为一种清洁可再生能源，应用到供热采暖等方面有很大的社会意义[1-3]。
然而太阳能供暖系统相对于常规能源系统，受室外环境气温、太阳辐射、系统工作温度等影响很大，故在太阳能供暖系统集热器设计时，需要针对设计运行参数进行计算，否则可能会造成系统运行不能达到预期效果，导致经济和环保效益的偏差。
对太阳能供暖系统集热量、集热效率、保证率等集热性能进行分析研究，有利于系统的性价比达到最优。
国内外很多学者对此都有过研究，司鹏飞等[4]分析了有效集热量与有效太阳辐照度指标，并与传统日平均集热量进行了对比分析；郑翰杰等[5]通过实验得出真空热管式集热器储水温度对集热效率有很大响；周志华等[6]等利用TRNSYS模拟软件对真空管式和平板式集热器在不同太阳能辐射区间进行典型日集热效率模拟，进而进行全年辐射和温度条件下进行模拟；文献[7]提出了有效太阳集热的概念，并排除了不能转化为有效能量的无效太阳辐射。
据此建立了优化数学模型，并用于确定拉萨供暖季安装的太阳能集热器的最佳倾斜角和方位。
王丙林等[8]对哈尔滨、长春和沈阳地区采用综合能源价格法对太阳能供暖系统的经济性和环保性进行了评价。
太阳能虽具有可再生、环保等优点，但是太阳能是一种不稳定的热源，会受到阴天和雨、雪天气的影响，这主要体现在太阳辐照强度、气温和集热温度等条件对太阳能供暖系统的影响。
真空管太阳能集热器
真空管集热器真空管集热器是在平板集热器基础上发展起来的新型集热装置。
按照吸热体的材料分类，可分为玻璃吸热体真空管（或称为全玻璃真空管）集热器和金属吸热体（玻璃—金属）真空管集热器两大类。
（一）全玻璃真空管集热器1、全玻璃真空的基本结构全玻璃真空管由外玻璃管、内玻璃管、选择性吸收涂层、弹簧支架、消气剂等部件组成，其形状如一只细长的暖水瓶胆（图3- ）。
图3—全玻璃真空管结构示意图1.外玻璃管2.内玻璃管3.选择性吸收涂层4.真空5.弹簧支架6.消气剂7.保护帽全玻璃真空管的一端开口，将内玻璃管和外玻璃管的管口进行环状熔封；另一端分别封闭成半球形圆头，内玻璃管用弹簧支架支撑于外玻璃管上，以缓冲热胀冷缩引起的应力。
在内玻璃管和外玻璃管之间的夹层抽成高真空。
在外玻璃管尾端一般粘结一只金属保护帽，以保护抽真空后封闭的排气咀。
内玻璃管的外表面涂有选择性吸收涂层。
弹簧支架上装有消气剂，它在蒸散以后用于吸收真空集热管运行时产生的气体，起保持管内真空度的作用。
2、全玻璃真空管集热器的基本结构若干支真空管按照一定规则排列成的真空管阵列与联集管（或称为联箱）、尾托架和反射器等部件一起组成一台真空管集热器（图3—）。
全玻璃真空管集热器的联箱一般有圆形和方形两种，多采用不锈钢板制作，集热器配管接头焊接在联箱的两端。
联箱的一面或两面按设计的真空管间距开孔，真空管的开口端直接插入联箱内，真空管与联箱之间通过硅橡胶密封圈进行密封。
为了提高真空管集热器的性能，一些厂家的产品在真空管阵列的背面增设了反射板，其中多为平面漫反射板，一般采用铝板或涂白漆的平板制成。
因为反射板长期暴露在空气中，容易积聚灰尘和污垢，需要经常清理，否则反射效果会受到影响，并且反射板增大了集热器的风阻，影响集热器安装的稳定性，所以，风沙比较大的地区不宜安装带反射板的集热器。
图3— 全玻璃真空管集热器结构示意图1.全玻璃真空管2.联集管3.保温层4.保温盒外壳5.密封圈6.配管接口7.反光板8.尾托架按照真空管的安装走向的不同，全玻璃真空管集热器可分为竖直排列（南北向）和水平排列（东西向）两种排列形式，其中水平排列又有水平单排和水平双排两种形式，（图3— ）。
集热器
太阳能集热器的类型有平板型集热器和真空管集热器，真空管集热器又分全玻璃真空管和热管式真空管。
真空管集热器具有保温性能好，低温热效率高，其吸收系数可达到94～96%，辐射系数小于6%，适合在北方地区使用，国内应用约80%。
而平板型集热器在高温时热效率高，低温时热效率较低，具有承压高、热传递性能好等优点，适合在南方地区使用，在国内应用约占20%，在国外平板型集热器应用约占90%。
太阳能集热器类型的确定应根据系统的特征、运行时间，运行环境及用户需求等综合因素来确定。
3.2.2 集热器1）分类太阳能集热器主要分为平板型太阳能集热器和真空管型太阳能集热器两大类型。
平板型集热器：太阳能热利用系统中，接收太阳辐射并向传热工质传递热量的非聚光型部件。
其中吸热体结构基本为平板形状。
真空管型集热器：由若干在透明管（一般为玻璃管）和吸热体之间有真空空间的部件组成的太阳能集热器。
集热器的放置1 集热器的倾角集热器的设置方位宜朝南设置，其倾角可按下面的方法确定：全年使用的系统，其倾角应与当地纬度一致；侧重在夏季使用的系统，其倾角宜为当地纬度减10°；侧重在冬季使用的系统，其倾角宜为当地纬度加10°；东西向放置的全玻璃真空管的集热器倾角可适当减少。
2 集热器设置在平屋面上时应符合下列要求1 对朝向为正南、南偏东或南偏西不大于30°的建筑，集热器可朝南设置，或与建筑同向设置；2 对朝向为南偏东或南偏西大于30°的建筑，集热器宜朝南设置或南偏东、南偏西小于30°设置；3 对受条件限制，集热器不能朝南设置的建筑，集热器可朝南偏东、南偏西或朝东、朝西设置；4 水平放置的集热器可不受朝向限制；3 集热器设置在坡屋面上时应符合下列要求1 集热器可设置在南向、南偏东、南偏西、或朝东、朝西建筑坡屋面上；2 坡屋面上的集热器应采用顺坡嵌入设置或顺坡架空设置；3 作为屋面板的集热器应安装在建筑承重结构上；4 作为屋面板的集热器所构成的建筑坡屋面在刚度、强度、热工、锚固、防护、防水、隔声等功能上应满足建筑围护结构设计要求。
太阳能真空管 原理
太阳能真空管原理
太阳能真空管是一种利用太阳能进行加热的设备。
它由一对玻璃管组成，中间完全真空。
其中的一根玻璃管外表涂有一种吸收太阳辐射的镀膜，这使得它能够有效地吸收太阳光线并将其转化为热能。
太阳能真空管的工作原理是通过光线的吸收和热传导来实现。
当太阳光线射向涂有吸收镀膜的玻璃管时，镀膜吸收太阳光的能量并将其转化为热能。
这个过程使得涂有吸收镀膜的玻璃管温度升高。
而由于其中的玻璃管是完全真空，热能难以通过对流和传导的方式散失。
在太阳能真空管的内部，有一根空心金属管，它称为热导传感器。
当玻璃管加热时，金属管内的液体或者气体会受热膨胀，并通过传感器将热量传递到所需的地方，如暖气系统或存储设备。
这个过程使得太阳能真空管的热能能够有效地利用起来。
太阳能真空管之所以能够高效地利用太阳能，是因为它的结构和材料选择使得它具有很好的热保护性能。
中间的真空层有效地阻断了热能的散失，而涂有吸收镀膜的玻璃管则能够高效地吸收太阳光能。
这使得太阳能真空管比传统的平板太阳能收集器具有更高的转化效率。
总的来说，太阳能真空管利用玻璃管内涂有吸收镀膜的特性来吸收太阳光能，并通过热导传感器将热量传递出来，从而实现对太阳能的高效利用。
这种设备在太阳能热水器和空气加热系统等领域得到广泛的应用。
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。
模糊人工神经网络在真空管太阳能热水器热效率预测中的应用
阳能热水器热效率 的因素较多 ，他们在推导方程过 程中都舍掉了一部分影 响因素 、对某些方程采用 了
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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。
1.1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。
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太阳能真空管热效率
简介
太阳能真空管是目前应用广泛的太阳能利用设备之一。
通过捕捉太阳辐射的能量转换为热能，太阳能真空管热效率的高低直接影响着其能否充分利用太阳能资源。
太阳能真空管热效率的计算方法
太阳能真空管的热效率是指其将太阳辐射能转化为热能的能力。
常用的热效率计算方法包括热转换效率和光热转换效率。
1. 热转换效率
热转换效率是指太阳能真空管将太阳辐射能转化为热能的比例。
计算热转换效率的公式如下：
热转换效率 = 实际热损失 / 能够通过真空管玻璃传递的太阳辐射能
2. 光热转换效率
光热转换效率是指太阳能真空管将太阳辐射能转化为热能的能力。
计算光热转换效率的公式如下：
光热转换效率 = 实际产生热量 / 太阳辐射能
影响太阳能真空管热效率的因素
太阳能真空管热效率受多个因素影响，以下是一些主要的因素：
1. 太阳辐射强度
太阳辐射强度的高低直接影响着太阳能真空管的热效率。
辐射强度越高，太阳能真空管获取的能量也越多，热效率相对较高。
2. 真空管的结构和材料
真空管的结构和材料直接影响着其热效率。
优质的真空管应具备较低的热损失和较高的传热效率，以最大限度地减少能量损失，提高热转换效率。
3. 管内工质的选择
真空管内的工质也会影响太阳能真空管的热效率。
不同的工质在吸收太阳辐射能和传热方面有差异，合理选择工质可以提高光热转换效率。
4. 外界温度和环境影响
外界温度和环境的影响也对太阳能真空管的热效率产生影响。
太阳能真空管在极寒或高温条件下，热损失会增加，从而降低热转换效率。
提高太阳能真空管热效率的方法
为了提高太阳能真空管的热效率，可以采取以下措施：
1. 优化真空管结构和材料
通过优化真空管的结构和材料，减少热损失，提高传热效率，从而提高热转换效率。
2. 选择合适的工质
合理选择太阳能真空管内的工质，以提高光热转换效率。
常用的工质包括水、油等。
3. 加强保温措施
为太阳能真空管提供良好的保温措施，减少外界温度对热效率的影响。
4. 定期维护和清洁
定期对太阳能真空管进行维护和清洁，保持其表面光洁度，减少对太阳辐射的反射和散射，提高光热转换效率。
结论
太阳能真空管热效率是评估其能否充分利用太阳能资源的重要指标。
通过优化结构和材料、选择合适的工质、加强保温措施以及定期维护和清洁，可以提高太阳能真空管的热效率，实现更高效的太阳能利用。