真空管集热器技术参数

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。

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。

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℃。

热管真空管集热器及太阳能热水系统

Application of evacuated-tube heat pipe solar collector and solar water heating systems
YAN Jun1,2
（1.Department of Mechanical Engineering, Qinghai University, Xining 810016, China； 2.Institute of Thermodynamics and Thermal Engineering, University of Stuttgart, Stuttgart 70550, Germany）
different systems.
Key words： heat pipe； evacuated-tube heat pipe solar collector； solar water heating system
1 热管真空管太阳能热水器所用的热管一般为重力热管,
蒸发段在热管的下部，冷凝段在上部，内部没有吸液芯。平衡时，热管中的液态工质处于饱和状态，工质气体为饱和气体。太阳辐射透过真空管照射在吸热翼片或传热介质上，蒸发段被加热，液态工质接收管壁传输的热量而温度升高。当工质的温度高于饱和温度时，工质被气化，压力也随之增大，气化产生的蒸气向压力较低的冷凝段流动。冷凝段受管外介质冷却，温度不变。当蒸气压力大于饱和压力时，蒸气凝结为液体，放出气化潜热，凝结液依靠自身重力从冷凝段流回蒸发段。利用热管工质循环往复的气液相变，连续不
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严军热管真空管集热器及太阳能热水系统
第一种采用热压封接技术将带有平板翼片的、具有抗冻性能的铜—水热管封装在单层真空管内；第二种将带有圆筒形翼片的热管封装在全玻璃真空管内，通过管内热空气向紧贴内管表面的翼片传热；第三种将热管封装在全玻璃真空管内，真空管内腔和热管外壁之间注入高沸点液态传热介质[1]。 2 热管真空管集热器

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。

全玻璃同轴型真空管太阳集热器的热性能

19图1真空集热管示意图罩管A 温度设为环境温度,气体热传导与真空度有关;B 为吸热管;D 为不锈钢卡子,E 为开口端熔封处图2联集管示意图M 1—流体在玻璃管内;M 2、M 3和M 4—流体在金属管内,M 2采用U 形管通过铝翼与内管接触全玻璃同轴型真空管太阳集热器的热性能殷志强G.L.Hardin g (澳)R.E.Collins (澳)一引言集热器的光学效率ηO P T 取决于真空集热管的光学参数:选择性吸收涂层的太阳吸收比、玻璃罩管的太阳透射比、集热管之间距离、集热管与其背后的反射器距离和反射器的太阳反射率。

澳大利亚悉尼大学制造的由全玻璃同轴型真空集热管组成的全玻璃真空集热器,玻璃罩管上没有减反层,反射器为漫反射比0174的平板,选择性吸收涂层的太阳吸收比约0192(光线近于垂直入射)。

集热管间中心距为2倍内管外径。

在一定太阳辐照度(W/m 2)下,集热器的集热效率和其光学效率ηO P T 与热损系数,集热器内传热工质(流体)的平均温度T m (K )和环境温度T a(K )有关,风速对真空管集热器的影响不大。

当集热器内流体平均温度(T m )高于环境温度(Ta )时,热损包括联集管的具有保温层的集管的传导热损,真空集热管内选择性吸收涂层的平均温度(T s )高于环境温度(T a )而引起的传导与辐射热损如图1所示。

当T m =T a 时,集热效率最大,为η0,但它小于光学效率ηO P T 。

吸收涂层平均温度与集热器内流体平均温度的差别,即δT =(T s -T m ),其大小与吸收太阳辐射的吸收涂层与联集管内流体间热阻有关,依赖于联集管的设计,太阳辐照度和集热器的材料结构。

当T m =T a 时,联集管的具有保温层的集管没有热损,但真空集热管有一定热损,η0和联集管设计有关。

在平板型太阳集热器中也有类似现象。

运用电阻加热的新型太阳模拟器测出了用于全玻璃真空管集热器不同结构联集管的δT =T s -T m 。

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。

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。

全玻璃真空管集热器介绍

47系列集热管≤3.7MJ/㎡；58系列集热管≤4.7MJ/㎡
平均热损系数
≤0.70w/㎡℃
真空夹层内的气体压强
≤3×10-2Pa
耐热冲击
承受不高于0℃的冰水混合体与不低于90℃热水交替反复冲击三次而不损坏
耐压
0.6MPa
抗机械冲击
承受直径为30mm的钢球，与高度450mm处自由落下，垂直撞击集热管中部而无损坏
太阳吸收比
α≥0.92(AM1.5)
半球发射比
εh≤0.07(80℃±5℃)
吸气剂
符合GB/T 9505
空晒性能参数
太阳辐照度G≥800w/㎡,环境温度8℃≤ta≤30℃，以空气为传热工质，空晒温度ta，空晒性能参数Y=（tS- ta）/G，≥210㎡℃/kw
闷晒太阳曝辐量
太阳辐照度G≥800w/㎡,环境温度8℃≤ta≤30℃，以水为传热工质：
外观尺寸
明显变浅区
5ห้องสมุดไป่ตู้mm
长度
从环状开口端至另一端玻璃管直径Φ15mm处的距离，其长度允差应不大于长度标称尺寸L的±0.4%
支承件
端正、不松动
弯曲度
≤0.2%
不圆度
开口端10-30mm处，最大、最小径向尺寸之比≤1.02
封离
排气管封离部分长度S≤14mm
全玻璃真空管集热器介绍
材料要求
太阳透射比
玻璃管材硼硅玻璃 3.3(Pyrex)，管材透射比r≥0.89(AM1.5 ISO9806-1:1994)
结石
不大于1mm的结石不得密集，即10×10mm范围内不得多于1个，整支管子上不得多于五个，结石周围不得有裂纹，大于1mm的结石不允许存在。
节瘤
不大于1.5mm的节瘤不得密集，即10×10mm范围内不得多于2个，整支管子上，不大于2.5mm的节瘤不得多于5个，大于2.5mm的节瘤不允许存在

太阳能供热系统

2）热水供水：变频供水+管道循环。变频供水：保证供水管网压力恒定。用水压力正常管道循环：用水点打开即出热水。
3）热水计量：采用IC卡计量。
系统特点： 1）充分利用太阳能能源，为节能减排做出贡献； 2）系统自动化运行，安全可靠； 3）用水即开即热，无需等待； 4）IC卡计量，管理方便。
适用范围：商品住宅小区，保障性住房小区等。
系统特点： ①绿色能源，安全环保：以太阳能为主要能源，节能环保无污染，安全可靠，杜绝燃
气、电热水器的安全隐患。 ②U型管，防冻不炸管：真空管吸热后加热内置U型管内介质，热启动快，工作温度
高，性能稳定可靠；管内不走水，不爆裂、不结垢，单支真空管破裂，不影响整个系统运行。
③压力按摩，舒爽享受：采用承压式设计，压力热水一触即发，满足按摩式洗浴，澎湃热水，舒爽享受。
集热部分-集热器
真空管集热器系列平板集热器系列热管集热器系列 U型管集热器系列全玻璃热管集热器系列
主讲人：
一、产品图片
பைடு நூலகம்
真空管集热器系列
横插管
竖插管
二、产品参数
规格型号
真空管式集热器真空管
管数
MGQBMK58/1800/50/20°
50
横双排
MGQBMK58/1800/100/20°
φ58/1800
竖单排真空管集热器
规格型号 MGQBMK58/1800/20/45° MGQBMK58/1800/25/45° MGQBMK58/1800/30/45°
全玻璃热管真空管型集热器
真空管
管数
20
φ58/1800 （航天管，航天精钻）
25
30
面积（m²） 3.5 4.3 5

62、全玻璃真空管集热器

6.1、概述
将吸热板与透明盖板之间的空间抽成真空有两大困难：
① 平板形状的透明盖板很难承受因内部真空而造成外部空气如此
巨大的压力，1㎡的盖板上将有10000kg左右的压力；
② 方盒形状的集热器很难达到气密性的要求。
6.1、概述
从受力情况和密封工艺这两个角度出发，将太阳能集热器的基本单元做成圆管形状是非常科学的，这就是目前所说的 “真空管集热器”。
6.2、全玻璃真空管集热器
（二）全玻璃真空集热管的热性能分析
根据能量守恒定律，在稳定工况下，真空集热管的能量平衡方程为：
Q A QU Q L
式中，QA为透射在集热管上的太阳辐照能量，W；QU为同一时段内集热管输出地有用能量，W；QL为同一时段内集热管对周围环境散失的热量，W。
6.2、全玻璃真空管集热器
（二）全玻璃真空集热管的热性能分析
(1)透射到集热管上的总太阳辐照度Ieff
透射到集热管上的总太阳辐照度Ieff ，包括四个部分：
集热管正面的直射太阳辐照度Ibt
从正面透射到集热管上的直射太阳辐照度Ibt为：
Ibt Ibn cos itG()()t
式中， Ibn为法向直射辐照度，W/㎡；it为直射辐照对集热管的入射角，
（二）全玻璃真空集热管的热性能分析
假设透射到集热管上的太阳辐照能量为QA,透过外玻璃管壁，被管壁吸收和反射部分能量，剩下大部分将透过内外管壁之间的真空夹层，到达内玻璃管壁外表面的涂层，大部分为涂层所吸收。涂层吸收太阳辐照能后，加热内玻璃管壁，使玻璃管壁温度升高，热量经热传导传给储于内玻璃管内的冷流体，通过管壁与流体间的自然对流换热为流体所吸收，成为有用的能量QU。两管之间的夹层为高真空，因此只存在辐射换热，构成外玻璃管壁向环境产生的热损失QL。

热管式真空管集热器

加热类型
能源热值
热效单价率
1T 水所需热值
燃油锅炉 10240
0.8
kcal/kg
6.5 元/kg 40000kcal
燃气锅炉
24000 0.7
kcal/m3
8 元/m3 40000kcal
电锅炉
860 0.95
kcal/kwh
0.9 元 40000Kcal
/kwh
金普森太
阳能配开 860
网址：电话：0571-63247888 传真：0571-63248288
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8
16
吸热面积
1,44 m²
2,88 m²
采光面积
2,0 m²
4,0 m²
长 x 宽 x 高 (mm)
2150 x 1000x 150
2150 x 1960 x 150
重量
50 kg 网址：电话：0571-63247888
100 kg 传真：0571-63248288
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玻璃材料玻璃管直径壁厚真空度吸热体材料涂层吸收率发射率可安装角度检测压力工作压力集热器最高空晒温度真空管最高空晒温度
浙江金普森新能源科技有限公司
ZHEJIANG JIN PU SEN NEW ENERGY TECHNOLOGY CO.LTD
高硼硅玻璃 102 mm 2,8 mm <10-5 mbar
浙江金普森新能源科技有限公司
ZHEJIANG JIN PU SEN NEW ENERGY TECHNOLOGY CO.LTD

U型管式全玻璃真空管集热器热效率及性能研究

新能源及工艺
行计算分析。集热器效率方程的建立将使太阳能热利用系统集热器的选择计算更为方便。
1 集热器热效率方程的建立
U 型管连接方式的全玻璃真空管太阳集热器如图 1所示。
图 1 U型管式全玻璃真空管太阳集热器
太阳辐射穿过真空管玻璃外壳 ,投射在内层玻璃吸热管上。吸热管将太阳辐射能转换为热能 ,通过吸热管和圆柱形肋片将热量传递给管内的工质 ,使工质不断升温。与此同时 ,被加热的吸热管和集热管则不可避免地经由各种途径向周围环境散失一部分热量。
研究文献 [ 124 ] ,但对 U 型管式全玻璃真空管集热器热性能的研究文献较少。文献 [ 2 ]给出了全玻璃真空管集热器效率计算方程 ,但效率计算需同时知道吸热管温度与流体温度 ,计算不便 ,且与集热器效率方程的一般表达方式不一致 ,不利于太阳集热器效率计算方程形式的统一。笔者已对集热器的长期性能进行过研究 [ 526 ] , 本文将建立 U 型管式全玻璃真空管集热器效率的计算方程 ,推导其热损系数、效率因子等性能参数的计算公式 , 并对 U 型管式全玻璃真空管集热器的热性能进
0 引言
太阳能作为一种可再生能源越来越为人们所重视。太阳集热器是太阳能热利用系统最重要、最基本的组成部分。全玻璃真空管太阳集热器由于集热效率高、价格较低而在太阳能供暖领域得到了应用。但常规的全玻璃真空管集热器的承压能力较低 ,单管破裂会影响系统的整体运行 ,而 U 型管式全玻璃真空管集热器则可克服上述缺陷。目前 ,对全玻璃真空管集热器的热性能已有一些
根据文献 [ 2 ],由以 A0 面积为基准转化为 Aa
面积为基准时 , Ub = 0. 168 7 W / (m2 ·K)

(一)真空管太阳能集热器(管式)具体参数.

吉林化工学院学生公寓太阳能安装工程
竞争性采购谈判公告
1、工程名称：吉林化工学院学生公寓太阳能安装工程
2、编号：xygg2011001
3、建设单位：吉林化工学院
4、工程要求：采购中标方提供设备必须符合采购
单位要求质量标准并实施具体施工。

5、招标方式：公开竞争性采购谈判
6、报名地点：吉林化工学院办公楼3303、3316房
间
联系人：王老师
电话：138********
即日起开始报名，请报名人携带有关经销和施
工或资质复印件并加盖单位公章。

7、谈判时间另行通知。

8、具体技术要求见后附文件
吉林化工学院监察审计处 2011年3月18日
采购项目技术要求：
1、详细配置：太阳能集热器，食品级不锈钢水箱。

太阳能热水工程专用控制柜，太阳能换热装置，水源、管材等。

2、项目技术要求：
（1）每天每套产生3吨饮用水，预热装置2套。

预热水温要求5月、6月、7月、9月、10月晴天水温达到60℃-80℃。

3月、4月、11月、12月晴天水温达到50℃-60℃。

太阳能集热器采用平板抗冻式或玻璃管热管抗冻式。

（2）水质要求：必须满足饮用水标准。

（3）防冻液必须满足三年内不补充要求。

（4）集热器必须有过热处理要求（7月下旬-8月下旬学生放假不用热水）（5）中标单位负责安装调试，达到水质要求。

本项目为交钥匙工程。

（一）真空管太阳能集热器（管式）具体参数
（二）板式太阳能集热器具体参数
太阳能饮用水工艺原理图。

热管式真空管说明书(定稿)

热管式真空管SEIDO1 C4-SD1*16（8）/G型集热器安装说明书北京市太阳能研究所有限公司2011年7月该集热器采用北京桑达太阳能技术有限公司生产的SEIDO1型热管真空管为太阳能集热元件，其玻璃管直径为100毫米。

本太阳能集热器共有2款规格：C4-SD1*16/G型和C4-SD1*8/G型，真空管数量分别为：16支和8支，采光面积为3.1M2和1.54M2，最高瞬时效率可达0.70（基于采光面积）。

集热器主要特点：（1）该集热器采用岩棉保温，保温性能更佳；采用安装连接板，有效的节约了安装时间；盒体上部采用铝型材挤压成形，整体美观大方。

（2）集管与铝导热块采用冷涨连接，牢固可靠，换热效率高，有效通流面积大，真空管安装和维护快捷方便。

（3）铝导热块套管与密封法兰之间采用硅橡胶密封圈密封连接，有效阻止有用热量的流失。

1、安装示意图（1）集热盒（7）固定压片（2）挡风圈（8）底托架安装托板（3）集热盒安装托板（9）螺母M8（4）波纹管双端接头（10）尾部胶圈（5）底托架（11）喉箍（6）螺栓M8X20为使集热盒和底托架安装调整更加方便，本产品采用了保温盒托板和底托架托板，将这两种托板焊接在角钢支架上，托板安装尺寸如图所示。

3、集热盒安装按左图所示，将集热盒铝型材托脚插入托板，并用螺栓配合压片固定集热盒。

4、底托架安装按左图所示，将底托架插入托板，并用螺栓配合压片固定。

安装真空管前，把挡风圈套在真空管法兰上，起到保护法兰和阻止散热的作用。

6、导热硅脂的使用为保证集热器使用性能，提高传导效率，务必将导热硅脂均匀涂抹在热管的冷凝端表面，然后沿真空管与法兰的轴线插入铝导块套筒中。

7、真空管底部固定底托架调整固定后，将真空管放在底托架上，用喉箍配合尾部胶圈固定真空管。

8、集热器组之间波纹管安装头将相邻两组集热器连接在一起，用保温材料将波纹管包裹，紧固时用38mm开口扳手或相应的活扳手，注意一定要加密封垫片！9．压力检测集热器（系统）的所有管路安装完毕后，为管路做保温之前，必须做打压试验，压力是0.4MPa。

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。

《热管式真空太阳集热器》

热管式真空太阳集热器Heat-pipe evacuated tube solar collector(试行)2004-07-14发布2004-08-01实施目次前言 (Ⅱ)1范围 (1)2规范性引用文件 (1)3术语和定义 (1)4 分类与标记 (3)4.1产品分类 (3)4.2产品标记 (4)5技术要求 (5)5.1材料 (5)5.2尺寸偏差 (6)5.3防腐与防水 (6)5.4外观质量 (7)5.5集热器性能要求 (7)6试验方法 (7)6.1材料验收 (7)6.2尺寸偏差检查 (8)6.3防腐防水检查 (8)6.4外观质量检查 (8)6.5管排组件焊接检漏 (8)6.6管排组件启动性能检验 (9)6.7管排组件传热性能检验 (9)6.8联集管耐压试验 (9)6.9集热器热性能试验 (9)6.10集热器空晒试验 (9)6.11集热器强度试验 (9)6.12集热器刚度试验 (9)7检验规则 (10)7.1检验项目 (10)7.2检验分类 (10)7.3抽样方案 (11)7.4判定规则 (11)8标志、包装、安装说明书、运输、贮存 (11)8.1标志 (11)2.2包装 (11)8.3安装使用说明 (12)8.4运输 (12)8.5贮存 (12)前言1范围本标准规定了热管式真空太阳集热器的定义、产品分类、技术要求、试验方法、检验规则和标志、包装、安装使用说明、运输和贮存。

本标准适用于利用太阳辐射加热，以热管式真空太阳集热管为集热、导热媒体的热管式真空太阳集热器。

2规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。

凡是注日期的引用文件，其随后的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。

凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。

GB/T 3190 变形铝及铝合金化学成分GB17791 空调与制冷用无缝铜管GB/T11253 碳素结构钢和低合金结构钢冷轧薄钢板及钢带GB/T3094 冷拔异型方型钢管GB/T6723 冷弯等边角钢GB/T1804 一般公差、未注公差的线性和角度尺寸的公差GB/T 17049 全玻璃真空太阳集热管GB/T17581 真空管太阳集热器GB5237 喷塑标准GB/T12467 焊接质量保证一般原则GB/T12468 焊接质量保证对企业要求GB/T13384 机电产品包装通用技术条件GB/T15513 太阳热水吸热体、连接管及其配件所用弹性材料的评价方法GB191 包装储运图示标志Q/DLSD.J.002 太阳能热水器用无机传热元件3术语和定义3.1热管式真空太阳集热器heat-pipe evacuated tube solar collector利用全玻璃真空管集热、以无机传热元件为传热媒体的过水型太阳集热器，简称集热器。