真空管太阳能集热器
1. 种类:
真空管集热器;三高真空管集热器;真空热管集热器共三种。
2. 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。
3. 基本原理
真空集热管的吸热体封闭在高真空的玻璃管内,通过吸热体与罩管之间的真空来抑制对流热损,通过在吸热体上的选择性吸收涂层来增加辐射得热和减小辐射热损失,大大提高了热性能。
一个U型金属管被封接在单层的玻璃管内,玻璃管内抽真空。金属管上焊有一块涂黑络的吸收热板。流体流过金属管内并把吸热板吸收的太阳能带走。金属与玻璃管之间的热膨胀问题通过仅在玻璃管一端穿入金属管的方法解决。两个同心的玻璃管一端被封接在一起,玻璃之间抽成真空。带有柱型铜肋片的U型管插入内管中,在内玻璃管的外表面渡有选择性涂层。内管吸收的太阳能传给铜肋片并由U型管内的流体带走。
4. 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现在在我国只占不到5%的份额,太阳能热水器也经历了60年代的焖晒式太阳能,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,现在真空管已经发展到了三高真空管,真空热管真空管。
2.真空管太阳能工作原理是采用内管的吸热涂层对太阳光吸收,加热内管里的水,在与水箱或连箱进行交换,提高水温。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。真空管太阳能的三种散热传热方式均很小,内管的水银涂层防止热量辐射;内外管中间的真空层防止热量传导;至于热量的对流散发对真空管太阳能而言,几乎为零。热效率达93.5%比平板太阳能提高50-80%。
3.真空管太阳能的使用寿命:由于它的材料是高硼硅玻璃,而内外涂层在真空的环境里不受氧化,在不受外力的情况下寿命超20年以上。
4.各种环境的影响:散热小,保温效果好,抗冻能力强(在南极都有优良表现);真空管对台风的阻力小,抗台风能力强;真空管是圆形的形状受外来冲击力小,抗冰雹能力强。
5.真空管太阳能管的热效率达93%,系统热效率可达46%。斯诺宝真空管太阳能技术系统热效率可达75%,以致可以直接生产开水。
6.推广真空管的理由:新技术,高效率。