全玻璃真空太阳能集热管
太阳能热水器主要组成部件
太阳能热水器主要组成部件一、水桶（1-2页）二、真空管（3页）三支架（4-5页）一、水桶水桶由内桶、外桶、硅胶圈、保温层、端盖、背带丝、桶标、标签、背后贴等组成，规格：Ø58/470/80型号：15支、16支、18支、20支、24支、30支水桶用料：进口闪银珠光板外筒直径：Ø470内桶用料：进口SIS304-2B食品级不锈钢内桶直径：Ø360内桶焊接设备：全自动电脑直缝氟弧焊机内桶翻边设备：全自动电脑翻边机真空管孔径：Ø58真空管间距：80保温层厚度：55-60mm保温层用料：新一代符合国际标准的无氟环保发泡剂发泡设备：进口液压驱动聚氨酯高压灌注发泡机发泡温度：24℃发泡密度（kg/m³）:30.4电加热孔径：Ø47上下水咀直径：Ø15溢流孔直径：Ø15焊接设备：热管接头电脑自动焊机上排气孔直径：Ø15硅胶圈：进口硅橡胶（无毒无味）防尘圈用料：PVC聚氨酯真空管底托用料：工程塑料ABS（台湾产757）水桶型号的长度和容量:包装箱型号和尺寸泡沫垫尺寸：大：48.5×15.5×14 小：44.5×15×8.5配件箱尺寸：35×25×6配件箱内装：说明说、保修卡、护丝帽、排气帽、溢流管三通特注：1. Ø47-1500mm真空管配水箱Ø47/420/70，水箱每孔容水量5kg,真空管每支管容水量1.5kg型号：15支、16支、18支、20支、24支、30支2. Ø58-1800mm真空管每支管容水量2.8kg，水箱每孔容水量8kg。
二、真空管全玻璃真空太阳能集热管组成部件（从内到为）：1.①.内玻璃管②.太阳能选择性吸收涂层③.真空夹层④.罩玻璃管⑤.支承件⑥.吸气剂⑦.吸气镜面2.全玻璃真空管太阳能集热管，由具有太阳能选择性吸收涂层的玻璃管和同轴的罩玻璃管构成，内玻璃管一段为封闭的圆顶形状，由罩玻璃管封离端内带吸气剂的支承件支承：另一端与罩玻璃管另一端熔封成为环状的开口端。
太阳能集热器热性能分析报告
太阳能集热器热性能分析摘要：本文介绍了太阳能集热器的种类以与各自的特点。
同时，阐述了太阳能集热器热性能的理论，包括影响太阳能集热器热性能的因素、太阳能集热器热性能的测试方法等。
关键字：太阳能集热器、热性能测试、影响因素0引言随着能源的大量消耗和环境的急剧破坏，新能源技术已经成为21世纪世界经济开展中具有决定性影响的五个技术领域之一。
太阳能因为具有取之不尽、用之不竭、无环境污染等诸多优点而受到各国重视。
2011年，我国太阳能集热器生产量占世界产量的80%，占世界保有量的60%左右，说明我国已经成为太阳能利用大国。
太阳能集热器是将其接收的太阳辐射能向传热工质传递热能的装置，因此，太阳能集热器是太阳能利用的关键装置。
所以，太阳能集热器的研究、开发与应用对太阳能资源的高效应用至关重要。
1太阳能集热器的种类随着太阳能利用的大力开展，太阳能集热器的种类也越发多样化。
根据进入采光口的太阳辐射方向是否改变，分为聚光型集热器、非聚光型集热器；根据集热器的传热工质类型的不同，分为液体型集热器、空气型集热器；根据集热器是否跟踪太阳，分为跟踪集热器、非跟踪集热器；根据集热器是否有真空空间，分为平板型集热器、真空管型集热器；根据集热器的工作温度围的不同，分为高温集热器〔300℃～800℃〕、中温集热器〔80℃～250℃〕、低温集热器〔40℃～80℃〕。
其中，太阳能热利用产品最常见的有两种--平板型太阳能集热器与真空管型太阳能集热器。
1.1 平板型太阳能集热器与其特点平板型太阳能集热器[1]的典型结构如图１所示，主要包括透明盖板、吸热板芯、流体流道、隔热层和箱体等局部.图1 平板型太阳能集热器典型结构透过透明盖板照射到吸热板外表，吸热板吸收大局部太阳辐射能，将其转化为热能，并将热能传递给流道的传热介质，传热介质携带热能进入储热设备。
这样，传热工质被加热后，温度逐渐升高，作为集热器的有用热能输出。
同时，由于吸热体的温度升高，通过透明盖板和外壳向周围环境散失热量，造成了平板型太阳集热器的各种热损失。
全玻璃真空管太阳集热器的分类及特点
全玻璃真空管太阳集热器的分类及特点目前市面上全玻璃真空管太阳集热器主要有三大系列产品，分别是：普通型全玻璃真空管太阳集热器、热管式全玻璃真空管太阳集热器和U型管式全玻璃真空管太阳集热器三大系列产品。
目前仍然以普通型全玻璃真空管太阳集热器为主，下面就三大系列产品的结构和特点逐一介绍。
（一）普通型全玻璃真空管太阳集热器1、组成：真空管、联箱、尾座、支架组成。
分横管和竖管两种。
（1）真空管构造：真空管是全玻璃真空管集热器的核心部件、是整个太阳能系统的发动机，其性能优劣决定着整个系统的得热性能和寿命。
真空管构造图④③⑦⑥⑤②①①罩玻璃管②内玻璃管③卡子④吸气剂⑤真空夹层⑥选择性吸收涂层⑦吸气膜（2）真空管材质要求：真空管采用硼硅玻璃3.3（氧化铁含量5%以下；热稳定性好；热膨胀系数低为3.3×10-6/℃；耐热冲击性好，耐热温差大于200℃；有较高的机械强度；较好的抗化学腐蚀性能；具有良好的光学性能，透光率≥ 0.89）（3）真空管技术要求：①材料采用硼硅玻璃3.3；②空晒性能参数y≥175m2•℃/kW（当太阳辐照度G≥800W/ m2,环境温度t在8～30℃之间）③闷晒到水温增加35℃所需的太阳能曝辐量≤3.8MJ/ m2（当太阳辐照度G≥800W/ m2,环境温度t在8～30℃之间）④平均热损失系数≤0.9W/ m2·℃⑤真空度≤5×10-2Pa；⑥耐热冲击应能承受25℃以下冷水和90℃以上热水交替反复冲击3遍而不损坏；⑦耐压冲击应能承受0.6Mp的压力；⑧抗冰雹要求应在径向尺寸不大于25mm的冰雹袭击下不损坏。
（4）真空管镀膜技术目前真空管的镀膜工艺有两种：渐变镀膜工艺和干涉镀膜工艺，过去常用的“晒乐”真空管就是采用渐变镀膜工艺，为真空管式太阳能热水器的推广和普及奠定了坚实的基础；皇明太阳能推出的干涉镀膜工艺是真空管的镀膜技术得到进一步的发展，吸收率更高、散热率更低。
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。
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— ）。
真空太阳能集热管的工作原理
真空太阳能集热管的工作原理玻璃真空集热管由两根同心的玻璃管组成，其中间抽真空到１０－３Ｐａ左右，其内管外表面镀选择性吸收膜，它要求太阳光谱０．３５μｍ至３．０μｍ间吸收率高，而在红外光谱波段热发射率低，这样吸收的太阳能热损少，一般要求吸收率ａ发射率ε≥１０。
玻璃管的玻璃性能，必须选用具有高的太阳透过率，在野外环境下，刮风、下雨及风沙状态也不会破裂，玻璃的热膨胀系数较小，在１０－７℃左右的数量级，能耐热冲击等。
根据国内条件，选用高硼硅玻璃，它的透过率９１％左右，软化点８２０℃，耐热温差２７０℃，退火温度５５０℃左右，使用温度４５０℃左右。
一、太阳光谱的辐射能量主要分布在０．３５μｍ至３．０μｍ波段，其主要在可见光谱段约占６０％，在０．５μｍ左右，即黄光波段的能量密度最大，至３．０μｍ波段以上的光波能量约占百分之几。
二、太阳光谱选择性吸收膜为了更好地利用太阳能，必须研究一种相应的吸收膜，要求在０．３５μｍ－３．０μｍ光波段其吸收率尽量高，而在红外热发射率尽量低，达到充分利用太阳能。
为此提出一种太阳光谱选择性吸收膜理想性能曲线，但在真正的研制中是做不到的，只能尽量接近使太阳能最大的吸收，红外发射率尽量小。
三、全玻璃真空集热管的理想结构全玻璃真空集热管由两根同心圆的玻璃管组成，在内、外管之间抽成高真空，其压强在１０－３Ｐａ左右，这种管壁之间几乎没有气体，这种状态下，其对流热损可忽略不计，只有辐射热损。
当太阳光穿过外玻璃管管壁射到内玻璃管外表面的吸收膜上，将光转化为热而加热内管中的介质（水），由于吸收膜热发射率低，热损少，所以大部分热能加热水，而平板热水器，它不但有辐射热损，还有对流热损，其热效率比全玻璃真空集热管要低。
四、全玻璃真空太阳集热管的真实结构必须由工艺的可能和内管盛水的重量需要支撑，不管多么好的真空设备，不可能全部将气体抽完，排气温度多高，时间多长，不可能把玻璃管壁及吸收膜中的气体放完。
所以真实的结构必须要有支撑架，要有吸气剂（消气剂）。
真空管太阳能集热器[优质文档]
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真空管太阳能集热器[优质文档] 全玻璃真空管型太阳能集热器定义若干支全玻璃真空太阳能集热管一定规则排成阵列与联集管、尾架和反射器等组装成太阳能集热器。
分类按排列方式可以分为竖单排(真空管太阳能热管竖直排列)、横单排(真空管太阳能热管水平排列)和横双排三类。
技术要求1)材料(1)玻璃管材料应采用硼硅玻璃3.3。
a其理化性能应符合ISO3585:1998《硼硅玻璃3.3性能》与QB/T2436《全玻璃真空太阳集热管用玻璃管》的要求，以及玻璃管太阳透射比r?0.89(大气质量1.5，即AM1.5，按ISO9806-1:1994计算)。
b玻璃管上不大于1mm的结石不得密集，即10mmX10mm范围内不得多于一个，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。
c玻璃管上不大于1.5mm的节瘤不得密集，即10mmX10mm范围内不得多于两个;整支管子上，不大于2.5mm的节瘤不得多于五个，大于2.5mm的节瘤不允许存在。
(2)太阳选择性吸收涂层的太阳吸收比α?O.86(AM1.5)。
(3)太阳选择性吸收涂层的半球发射比εh?0.080(80?士5?)。
(4)吸气剂应符合GB/T9505《蒸散型钡吸气剂》的规定。
2)空晒性能参数太阳辐照度G?800W/m，环境温度8??ta?30?，全玻璃真空太阳集热管以空气为传热工质，空晒温度ts,空晒性能参数Y=(ts一ta)/G,Y?190m?/kW。
3)闷晒太阳辐照量(1)罩玻璃管外径为47mm，太阳辐照度G?800W/m，环境温度8??ta?30?，全玻璃真空太阳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/m。
(2)罩玻璃管外径为58mm，太阳辐照度G?800W/ m，环境温度8??ta?30?，全玻璃真空太阳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/m。
太阳能集热器的分类及特点分析
太阳能集热器的分类及特点分析作者：袁静珍来源：《硅谷》2013年第07期摘要介绍了太阳能集热器的分类，阐述了太阳能集热器的工作原理，分析了几种太阳能集热器的特点，有助于人们对太阳能集热器类型的选定。
关键词太阳能集热器；平板型集热器；真空管型集热器中图分类号：TK513 文献标识码：A 文章编号：1671—7597（2013）041-178-021 概述太阳能集热器是指在太阳加热系统中，接收太阳的辐射能，并向传热工质传递热能的装置。
它是太阳能热利用系统的一个部分，是决定太阳能热利用系统性能的关键部件。
2 太阳能集热器的分类随着电子技术的发展，太阳能集热器的类型越来越多样化。
根据进入采光口的太阳辐射方向是否改变，分为聚光型集热器、非聚光型集热器；根据集热器的传热工质类型的不同，分为液体型集热器、空气型集热器；根据集热器是否跟踪太阳，分为跟踪集热器、非跟踪集热器；根据集热器内是否有真空空间，分为平板型集热器、真空管型集热器；根据集热器的工作温度范围的不同，分为高温集热器、中温集热器、低温集热器。
其中最常见是将太阳能集热器分为平板型太阳能集热器和真空管型太阳能集热器。
2.1 平板型太阳能集热器平板型太阳能集热器是太阳能低温热利用的基本器件。
平板型太阳能集热器主要由吸热体、透明盖板、外壳和隔热层等部件组成。
它的结构如图1所示。
平板型太阳能集热器是利用太阳光辐射透过透明盖板后，投射在吸热体上，其中大部分太阳辐射能被吸热体吸收并转化为热能，然后将热能传递给吸热体内的传热工质。
这样，传热工质被加热后，温度逐渐升高，作为集热器的有用热能输出。
同时，由于吸热体内的温度升高，通过透明盖板和外壳向周围环境散失热量，成为平板型太阳集热器的各种热损失。
2.2 真空管型的太阳能集热器真空管型太阳能集热器是在平板型太阳能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。
太阳能集热器执行标准.docx
CEC-EL-050-008
2010-9-17第1922623 Nhomakorabea商标
9
浙江美大太阳 能工业有限公 司
MM
太阳能集热器(全玻璃真空 管型、非承压式)：
Z-QB/0.05-WF-1.71/18-47/1
Z-QB/0.05-WF-3.42/36-47/1
Z-QB/0.05-WF-2.56/18-58/1
序号
企业名称
注册商标
产品名称、规格型号
中国环境标志 认证证书编号
认证证书有效 截止日期
1
北京清华阳光 太阳能设备有 限责任公司
霽虫TSiHGHUA SOUR
太阳能集热器（玻璃-金属 真空管型、承压式）：
SLU4715-16
太阳能集热器（全玻璃真空 管型、非承压式）：
SLL4715-50
太阳能集热器（热管式真空 管型）：
CEC-EL-050-016
2010-9-17
蔭9
17
芜湖贝斯特新 能源开发有限 公司
貝斯特
太阳能集热器（全玻璃真空 管型、非承压式）：
best①58/1.8-20
CEC-EL-050-018
2010-12-20
18
皇明太阳能集 团有限公司
欧迪克
太阳能集热器（玻璃-金属 真空管型、承压式）：
BJ-WF-1.003/12-I
2010-9-17
7
北京恩派太阳 能科技有限公 司
牛
太阳能集热器（玻璃-金属 真空管型、承压式）：
NPU-WF-16-1
太阳能集热器（全玻璃真空 管型、非承压式）：
QB-WF-56-1
QB-WF-42-1
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一一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200r以上，部分达到280C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。
1.2 U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。
相变热管铝翼铜管真空管图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。
太阳能热水器技术要求
太阳能热水器技术要求一、参照规范GB/T12915-1991《家用太阳能热水器热性能试验方法》GB/T14890-1994《工作直接日射表的校准方法》GB/T15513-1995《太阳能热水器吸热体、连接管及其配件所用弹性材料的评价方法》GB/T17049-1997《全玻璃真空太阳能集热管》GB/T17581-1998《真空太阳能集热器》GB/T18713-2002《太阳能热水系统设计、安装及工程验收技术规范》GB 50210-2001《建筑装饰装修工程质量验收规范》GB 50327-2001《住宅装饰装修工程施工规范》GB 50303-2002《建筑电气工程施工质量验收规范》太阳能热水器水箱容量50L，整体承压式，安装在外墙。
二、太阳能热水器要求1、真空管集热管规格58mm×1000mm，管数10根。
符合国家标准GB/T17581-2007设计要求，尺寸公差应按GB/1800IT18级精度选用。
2、储热水箱内胆为SUS3042B不锈钢板，水箱保温材料采用聚氨酯发泡，保温层厚度≥55mm。
3、太阳能热水器支架为钢结构镀塑或不锈钢材料，支架结构稳定牢固，能抗8级大风，耐用期≥10年。
4、太阳能热水器主要部件技术要求（1）全玻璃真空太阳能集热管应符合GB/T17049的要求。
（2）与热水接触的联集管内胆材料不应溶解有碍人体健康的物质，其焊接应符合GB/T12467.3的规定。
（3）隔热体耐热应不低于120℃，导热率不大于0.05W/m.℃，外观应填塞密实，无明显收缩与隆起，不应发霉、变质或释放污染物质。
（4）密封件材料外观应无裂痕、划伤或发粘、老化。
（5）反射器表面的太阳反射率应不低于0.7,。
外观应无划伤、蚀斑或裂痕。
（6）外观：真空管太阳能集热管外观应符合GB/T17049和GB/T19775的规定要求。
联集管、尾架外表面平整、无划痕、污垢和其他缺陷，集热器产品标识应符合GB/T17581-2007标准。
太阳能热水器的基本结构
太阳能热水器的基本结构太阳能热水器是由真空集热管、不锈钢保温水箱、支架、连接管道等组成的，如图6-3所示。
1.集热器集热器是系统中的集热元件。
其功能相当于电热水器中的电热管。
和电热水器、燃气热水器不同的是，太阳能集热器利用的是太阳的辐射热量，故而加热时间只能是有太阳照射的时候。
目前中国市场上普及的是全玻璃太阳能集热真空管。
结构分为外管、内管、选择性吸收涂层、吸气剂、不锈钢卡子、真空夹层等部分。
而国外成熟的集热器都是平板集热器，平板集热器具有寿命长、稳定性高、可回收等优点，但由于较真空管集热器成本稍高，国内生产的很多价格低廉的平板集热器性能确实不好，因此被国内主流太阳能厂家歪曲了平板集热器的性能。
但是平板集热器在太阳能行业的发展势不可当，不是靠一些厂家的误导就可以扼杀的。
现在很多设计院的给排水设计师已经意识到了这个问题。
全玻璃太阳能集热真空管一般为高硼硅3.3特硬玻璃制造，采用真空溅射选择性镀膜工艺，可分为铝氮单靶镀膜工艺和铜、铝、不锈钢三靶镀膜工艺。
2.保温水箱保温水箱是储存热水的容器。
因为太阳能热水器只能白天工作，而人们一般在晚上才使用热水，所以必须通过保温水箱把集热器在白天产出的热水储存起来。
容积是每天晚上用热水量的总和。
太阳能热水器保温水箱由内胆、保温层、水箱外壳三部分组成。
水箱内胆是储存热水的重要部分，其所用材料强度和耐腐蚀性至关重要。
市场上有不锈钢、搪瓷等材质。
保温层保温材料的好坏直接关系着热效率和晚间清晨的使用，在寒冷的东北尤其重要。
目前较好的保温方式是进口聚氨酷整体自动化发泡工艺保温。
外壳一般为彩钢板、镀铝锌板或不锈钢板。
保温水箱要求保温效果好，耐腐蚀，水质清洁，使用寿命可长达20年以上。
4。
连接管道将热水从集热器输送到保温水箱、将冷水从保温水箱输送到集热器的管道为连接管道，连接管道使整套系统形成一个闭合的环路。
设计合理、连接正确的循环管道对太阳能系统是否能达到最佳工作状态至关重要。
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）。
全玻璃真空太阳集热管种类和优缺点
基于紫金管的基础上，头部密封，吸热效率更高
封口不稳定，容易洞穿，保温效果没有走水的吸热管好。
三维聚光管
PEPAC多靶干涉膜
外观：深紫偏黑色，反面有亮银色度膜层
基于紫金管的基础上，反面添加聚光反射膜
聚光反射膜阻碍了管背部对漫反射光线的吸收，反而吸热效果不及紫金管
蓝晶管
PEPAC多靶干涉膜
外观：深紫和深蓝相间
基于紫金管的基础上，添加干涉膜，能吸收更宽的光谱的光波，吸收效率比紫金管高
极地超寒管
PEPAC多靶干涉膜
外观：深紫偏黑色，内管偏芯
吸收效果好
价格高，性价比偏低，由于是70MM直径，运输和安装有所不便，运输中容易损坏，运输成本高。
全玻璃真空太阳能集热管种种类和优缺点
前言
全玻璃真空太阳能集热管的结构和工作原理：全玻璃真空太阳能集热管由内、外两根同心圆玻璃管构成，具有高吸收率和低发射率的选择性吸收腊沉积在内管外表面上构成吸热体，内外管夹层之间抽成高真空，其形状像一个细长的暖水瓶胆，如图下图所示。它采用单端开口，将内、外管口予以环形熔封；另一端是密闭半球开有圆头，由弹簧卡支撑，可以自由伸缩，以缓冲内外管热胀冷缩引起的应力。弹簧卡上装有消气剂，当它蒸散后能吸收真空运行时产生的气体，保持管内真空度。
其工作原理是太阳能透过外玻璃照射到内管外表面吸热体上转换为热能，然后加热内玻璃管内的传热流体，由于夹层之间被抽真空，有效降低了向周围环境散失的热损失，使集热效率得以提高。
全玻璃真空太阳能集热管的产品质量与选用的玻璃材料、真空性能和选择性吸收膜有重要关系。
种类划分
当今市场上主流的吸热管，由于吸收膜层的材料不同，全玻璃真空太阳能集热管种类大致可划分以下几种：普通管、三高管、紫金管、超导管、三维聚光管、蓝晶管、极地超寒管等
真空管太阳能检验报告
2018002239Z(2018)国认监认字（245）号检验报告Test ReportNo：201801780产品名称：真空管太阳能集热器Name of sample受检单位：-------Inspected unit生产单位：Produced by委托单位：Commissionunit检验类别：委托检验Test purpose国家太阳能热水器产品质量监督检验中心（武汉）National Solar Water Heater Supervision And InspctionCenter of Product Quality（Wu Han）检验报告产品名称全玻璃真空管太阳能集热管商标百度文库规格型号φ58*1800 生产日期/批号2018.01.15 委托单位名称及联系电话太阳能有限公司委托单位地址生产单位名称及联系电话任务来源检（协）字2018年0026048-3号送样日期2018-01-15 送样人员百度文库样品到达日期2018-01-15样品数量1台抽样基数---- 检查封样人员----样品等级合格品样品/抽样单编号0026048-3 样品状态完好检验依据GB/T 6424-2007检验项目外观、耐压、刚度、强度、闷晒、空晒、外热冲击、内热冲击、耐冻、淋雨、室外稳态效率、压力降落、耐撞击、涂层太阳吸收比、透明盖板投射比检验结论该样品按GB/ T6424-2007检验，单项结论见续页。
（检验专用章）签发日期：2018年04月01日备注样品自编号：19170-1。
批准：审核：主检：检验报告（续页）序号检验项目名称标准要求（单位）样品号实测值（单位）单项结论1 材料检查1.1 结石玻璃管上下不大于1mm的结石不得密集，即10mm×10mm范围内不得多于一个，整支管子上不得多于5个，结石周围不得有裂纹，大于1mm的结石不允许存在。
19170-1 未发现样品上有结石存在。
合格1.2 节瘤玻璃管上不大于1.5mm的节瘤不得密集，即10mm×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。
如何鉴别真空管的优劣
（一）怎样鉴别真空管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，因此选择优质的真空管成了广大消费者的当务之急，下面就教您几种鉴别方法：鉴别真空管质量优劣首先看外观，优质真空管的外观是：１、表面光滑、干净，管身无斑点、无气线、无划伤、无划膜现象（此现象会影响集热效率和美观）。
２、膜层颜色以蓝色、黑色为主，整体色差小。
但黑色并不表明真空管质量好，因为有的厂家为掩盖杂色，往往把膜层做成纯黑色。
实际上，真空管在颜色上存在一定误差是不可避免的，并不影响真空管的集热效率。
３、烤消镜面完整，光洁透亮，无发黑、发乌现象。
４、目前市面上最好的三种真空管：高温管、高效管、高寒管。
高温管膜层较普通管长（距管口约1ｃｍ），此管耐高温，抗衰减性特强，膜层在400℃高温空晒状态下，不老化、不脱落、不变色。
高效管膜层距管口约2.5ｃｍ，此管超高吸收，热损少，升温快，热效高。
高寒管兼具高效管热效高、升温快优点的同时，热损更少，在－30℃条件下照常出热水。
消费者可根据不同区域选择不同的真空管。
５、用肉眼看，内管颜色为暗红色，表明它的金属底层是铜，这种真空管在严寒条件下也能正常工作，－30℃照常出热水。
优质真空管一般使用１５年以上，直接关系到太阳能热水器的寿命，在现今多数厂家水平参差不齐的情况下，消费者更应睁大眼睛仔细鉴别。
（二）、三高管与普通管的区别三高“太阳芯”真空管与普通管的区别在于吸热膜层不一样（吸热膜层是真空管的关键部位）。
三高管是干涉膜，普通管是渐变膜。
它们的区别主要表现为干涉膜与渐变膜的区别。
１、根本区别：膜层结构不同，导致吸收太阳光线的原理不一样。
渐变膜，为多层膜，其吸收层一般是９层，它对太阳光线是逐层吸收的，而且其吸收光线的性能逐渐变高。
由于这种渐变结构，发射比随温度上升不断加大，以致工作温度在３００~５００℃时，发射比大大增加。
而且吸收层中的铝离子在高温状态下，活泼性大大增强，并发生漂移。
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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。
b.吸除封离后管内剩余气体及器件在工作时处于高温状态下各部件所放出的气体。
c.吸除器件启动和反常工作时的突发性放气，以保证器件内良好的真空状态，延长使用寿命，提高器件可靠性。
五、真空知识1、真空概念：a.“真空”是指在给定空间内，气体压强低于一个大气的气体状态，同正常大气相比，是较为稀薄的一种气体状态。
我们所说的真空是相对的，绝对真空是不存在的。
b.真空的主要特点：与一个大气压相比，单位体积中气体分子的数目较少；气体分子之间相互碰撞的次数较少；在单位时间内碰到某一表面（如容器壁）上的气体分子数也比较少。
2、真空度量的单位和真空区域的划分a.真空度量的单位：压强这个参数使用的多，最常用的是“毫米汞柱”或“托”。
1托就是指在标准状态下1毫米汞柱对单位面积的压力。
因此，1托=1毫米汞柱。
随国际单位的推行，正式确定“帕斯卡”简称“帕”为气体压强的国际单位。
1帕=1牛顿/米2=7.5006×10-3托≈7.5×10-3托。
压强和真空度是两个完全不同的概念。
真空度高就意味着压强低；反之，真空度低，压强就高。
b.真空区域的划分：低真空 760~1托中真空 1~10-3托高真空 10-3×10-7托超高真空＜10-7托3、真空的获得a.低真空的获得：一般采用旋片式机械泵，工作的原理是基于变容作用，用油来保持运动部件之间的密封，靠机械的办法，使某一密封空间的容积周期性地增大（抽气）、缩小（排气），从而达到连续抽气和排气的目的。
工作的范围为760~5×10-4托。
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。
六、ALN-AL涂层的制备技术a.磁控溅射的原理：在一定的真空状态下，将惰性气体（Ar）注入真空室，电子在电场作用下获得能量，当能量超过气体电离能量时，气体被电离，得到正离子。
正离（Ar+）在电场中获得能量，撞击靶材，铝离子被溅射出来，沉积在管子上。
(氩气的作用：产生溅射需要的撞击离子)b.磁铁的作用：由于带电粒子在磁场中运动会受到垂直于运动方向的磁场力，带电离子会因此变直线运动为圆周运动。
在电场和磁场的共同作用下，带电离子（Ar+）沿着曲线轨迹冲向铝靶，增大了运动的路程，增加了与氩气分子碰撞的几率，使得氩气分子在碰撞中发生电离，从而增加了离子的数量。
C.ALN-AL选择性吸收表面的结构作用ALN-AL选择性吸收表面的结构图：--------------------------------------- 减反射层--------------------------------------- 吸收层--------------------------------------- 减少基底热发射红外反射层--------------------------------------- 金属-氮化铝粘结层 --------------------------------------- 玻璃基底铝膜的作用：红外高反射吸收膜的作用：吸收太阳辐射减反射膜的作用：减少太阳光的反射，增加吸收。
d.改变N2的量当其它条件不变时，N2/Ar的比值增加，ALN-AL膜中ALN的量增加，ALN-AL膜的吸收性能降低，减反射性提高；同时膜的沉积速率降低。
e.改变外加功率（这里主要功率）当其它条件不变时，外加功率提高（或降低），膜层中ALN的量降低（或提高），ALN-AL膜的吸收性能提高（或降低），减反射性能降低（或提高），同时膜的沉积速率提高（或降低）。
f.真空压强的影响本底压强反映了真空室内杂质气体的含量，就保持不变。
溅射压强会使整个工艺放电电压提高（或降低），涂层的厚度及成分，影响涂层质量；此外过高的放电电城市又对电源产生不良影响。
七、公司集热管生产介绍1、生产规模公司现有76条全玻璃真空太阳能集热管生产线，年生产各类集热管2200~2400万支，为全国最大生产厂家之一，产品遍及全国各地并出口德国、美国、奥地利、瑞士、南非、印度等十几个国家，成为出口欧洲的免检产品。
同时拥有自营进出口权，已通过ISO9002国际质量体系认证，被国家科技部认定为“国家重点高新技术企业”。
2、技术优势a.公司采用本集团自产的优质高硼硅玻璃管，保证了集热管各项技术性能达标。
b.玻璃管清洗使用去离子水清洗，去离子水的纯水电阻率达到＜10MΩ以上，彻底清洗玻璃管的表面，充分使玻璃内管与太阳选择性吸收涂层结合牢固。
c.引进德国帕拉迪格玛公司先进技术，聘任德国镀膜专家进行指导生产“超级蓝色”集热管，太阳选择性吸收涂层的颜色为地中海蓝色，在使用中颜色能保20年不变色，能适应在高温400℃的条件下工作。
使用的Optosol-Alpameter检测仪，测量吸收玻管（内管）对太阳辐照（AM1.5）范围内的5种不同波长的反射情况。
测量程序根据测量结果计算出太阳吸收率。
并通过计算机软件进行处理数据，模拟调试工艺，使太阳吸收涂层的品质得到不断的优化和提高。
d.国内独家采用触摸式无开关可编程自动化控制技术，此操作系统可以有效控制勿操作，设定工艺参数后，如达不到规定的要求有自动保护功能。
对镀膜工艺进行自动控制，有效地控制工艺参数，保证真空度，提高膜层质量。
操作时有“自动”和“手动”两种方式供选择，一般操作时全部选择“自动”方式，实现了生产过程的自动化。
e.公司与北京机械工业部自动化研究所合作开发并建成了国内首套排气台计算机远程通讯自动监控系统，真正实现了产品质量计算机控制数字化，使集热管的真空度有了可靠的保证。
此监控系统根据排气质量要求，对主要的工艺参数进行了控制，计算机以图表和报表的形式进行采集，可任意检索历史报表，对生产出的每一支管子的质量都能全部追溯到。
f.采用先进的环封技术和电退火系统，内外管封接牢固，内应力消除干净，彻底解决了环封口部位易破碎、炸裂的难题，集热管在运输、安装和使用过程中的破碎率降至最低。
g.公司引进世界先进的集热管的真空测量设备，模拟太阳光做集热管抗老化性试验，总结出一套集热管的真空排气技术，更深一步提高集热管的寿命。
3、质保措施公司是全行业第一个率先通过ISO9000：2000国际质量体系认证的企业。
建立了完整的质量保证体系，加强对原材料、半成品和成品的过程检验工作，对关键工序的操作实行“工号”对应管理，保证产品质量的可追溯性。
我们参照镀膜管的国家标准，制定了高于国家标准的企业内控标准，严把出厂检验关，保证用户使用的管子都是优质产品。
4、产品类型公司可生产直径为Φ47mm、Φ58mm和Φ70mm三种规格的产品，长度可生产300-1950mm各种长度的产品，以满足不同用户的需求。
5、现产品达到的水平a.玻璃管材料高硼硅3.3（Pyrex），管材透射比≤0.89，弯曲度≤0.12%。
b.太阳选择性吸收涂层的太阳吸收比α≥93%；太阳选择性吸收涂层的半球发射比εh≤6%（70℃）。
c.真空夹层内的气体压强p＜3.0×10-2Pa。
e.内管的未镀膜长度＜25mm，进一步扩大集热管的吸热面积，降低热损系数。
八、全玻璃真空太阳集热管技术参数（注：可编辑下载，若有不当之处，请指正，谢谢!）。