①. 全玻璃真空管太陽(yáng)集熱器的分類(lèi)及特點(diǎn)

目前市面上全玻璃真空管太陽(yáng)集熱器主要有三大系列產(chǎn)品，分別是：普通型全玻璃真空管太陽(yáng)集熱器、熱管式全玻璃真空管太陽(yáng)集熱器和U型管式全玻璃真空管太陽(yáng)集熱器三大系列產(chǎn)品。目前仍然以普通型全玻璃真空管太陽(yáng)集熱器為主，下面就三大系列產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)和特點(diǎn)逐一介紹。

（一）普通型全玻璃真空管太陽(yáng)集熱器

1、  組成：真空管、聯(lián)箱、尾座、支架組成。分橫管和豎管兩種。

（1）    真空管構(gòu)造：真空管是全玻璃真空管集熱器的核心部件、是整個(gè)太陽(yáng)能系統(tǒng)的發(fā)動(dòng)機(jī)，其性能優(yōu)劣決定著整個(gè)系統(tǒng)的得熱性能和壽命。

真空管構(gòu)造圖

① 罩玻璃管   ② 內(nèi)玻璃管    ③ 卡子    ④ 吸氣劑

⑤ 真空夾層   ⑥ 選擇性吸收涂層         ⑦ 吸氣膜 

（2）真空管材質(zhì)要求：真空管采用硼硅玻璃3.3（氧化鐵含量5%以下；熱穩(wěn)定性好；熱膨脹系數(shù)低為3.3×10^-6/℃；耐熱沖擊性好，耐熱溫差大于200℃；有較高的機(jī)械強(qiáng)度；較好的抗化學(xué)腐蝕性能；具有良好的光學(xué)性能，透光率≥ 0.89）

（3）真空管技術(shù)要求：

①材料采用硼硅玻璃3.3；

②空曬性能參數(shù)y≥175m²•℃/kW（當(dāng)太陽(yáng)輻照度G≥800W/ m²,環(huán)境溫度t在8～30℃之間）

③悶曬到水溫增加35℃所需的太陽(yáng)能曝輻量≤3.8MJ/ m²（當(dāng)太陽(yáng)輻照度G≥800W/ m²,環(huán)境溫度t在8～30℃之間）

④平均熱損失系數(shù)≤0.9W/ m²·℃

⑤真空度≤5×10^-2Pa；

⑥耐熱沖擊應(yīng)能承受25℃以下冷水和90℃以上熱水交替反復(fù)沖擊3遍而不損壞；

⑦耐壓沖擊應(yīng)能承受0.6Mp的壓力；

⑧抗冰雹要求應(yīng)在徑向尺寸不大于25mm的冰雹襲擊下不損壞。

（4）真空管鍍膜技術(shù)

 目前真空管的鍍膜工藝有兩種：漸變鍍膜工藝和干涉鍍膜工藝，過(guò)去常用的“曬樂(lè)”真空管就是采用漸變鍍膜工藝，為真空管式太陽(yáng)能熱水器的推廣和普及奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)；

真空管干涉鍍膜工藝膜層示意圖

2、全玻璃真空管集熱器特點(diǎn)：真空管內(nèi)直接對(duì)水進(jìn)行加熱，吸熱效率*高；壽命長(zhǎng)；成本*低；適用范圍廣，可以在零下三十度的環(huán)境下正常運(yùn)行。目前市面上的太陽(yáng)能集中供水工程80%使用該系列產(chǎn)品。該系列產(chǎn)品對(duì)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、安裝施工要求很高，如設(shè)計(jì)不當(dāng)或安裝不良會(huì)出現(xiàn)爆管現(xiàn)象。{aspcms:page}（二）熱管式真空管型太陽(yáng)能集熱器

熱管式真空管型太陽(yáng)能集熱器是在普通真空管集熱器的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的新型產(chǎn)品。在一些特殊領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。

2、熱管式真空管型太陽(yáng)能集熱器特點(diǎn)

（1）結(jié)構(gòu)

如上圖所示，在普通真空管內(nèi)插入熱管，熱管外包鋁型材翅片，鋁型材翅片與真空管內(nèi)壁接觸，起到傳遞熱量的作用。熱管是一根兩端封閉的盲管。其加工工藝是，使用純銅銅管（純銅含量≥99.99%,俗稱(chēng)無(wú)氧銅）注入蒸餾水，并進(jìn)行抽真空分離封堵。蒸餾水在真空狀態(tài)下其沸點(diǎn)極低，通過(guò)蒸餾水的蒸發(fā)吸熱和冷凝放熱兩個(gè)過(guò)程進(jìn)行熱量傳遞，其傳熱效率很高。但是由于熱管的真空度對(duì)傳熱效率影響非常大，所以熱管的排氣（抽真空）對(duì)材料和工藝要求非常嚴(yán)格，材料必須使用無(wú)氧銅，無(wú)氧銅質(zhì)密可以防止氧離子向管內(nèi)滲透，當(dāng)然這種材料的價(jià)格也是相當(dāng)昂貴，造成熱管產(chǎn)品的成本居高不下。普通的生產(chǎn)工藝難以保證熱管的產(chǎn)品質(zhì)量，生產(chǎn)環(huán)境和生產(chǎn)設(shè)備都要求非常嚴(yán)格，哪怕一點(diǎn)手漬的污染，也會(huì)造成真空度難以保證，一旦真空度下降，其傳熱效率將大大降低。目前國(guó)內(nèi)只有一兩家的熱管產(chǎn)品能夠達(dá)到國(guó)標(biāo)要求。熱管壽命一般在五～八年。

（2）特點(diǎn)：破管無(wú)泄漏，系統(tǒng)穩(wěn)定；熱效率較高；壽命較短，成本高。銅材要求嚴(yán)格，生產(chǎn)工藝要求嚴(yán)格。集熱器與地平面的夾角越大其效率越高。銅管內(nèi)真空度高，一旦泄漏空氣，效率急劇下降直至失效。

（三）U型管式真空管型太陽(yáng)能集熱器

1、結(jié)構(gòu)

1——真空管    2——鍍膜膜層   3——U型銅管   4——鋁型材翅片

如上圖所示，在普通真空管內(nèi)插入U型銅管，U型銅管外包鋁型翅片，鋁型翅片與真空管內(nèi)壁接觸，起到傳遞熱量的作用。U型銅管與管路系統(tǒng)、水箱內(nèi)的換熱盤(pán)管組成封閉的環(huán)路，通過(guò)介質(zhì)的強(qiáng)制循環(huán)進(jìn)行換熱。該系列集熱器主要用于高檔產(chǎn)品，系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)間接換熱、承壓運(yùn)行，水質(zhì)更衛(wèi)生，但集熱器的成本*高。下圖為U型式真空管型太陽(yáng)能集熱器與相關(guān)部件組成的太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)。

2、特點(diǎn)：可以實(shí)現(xiàn)間接換熱、承壓運(yùn)行，炸管無(wú)泄漏，系統(tǒng)*穩(wěn)定；壽命*長(zhǎng)；熱效率較高；成本*高。主要用于高檔住宅和特殊意義的用水環(huán)境。

 綜合上述，三種太陽(yáng)能集熱器各有其特點(diǎn)，普通型太陽(yáng)能集熱器以其低成本、長(zhǎng)壽命、高效率等特點(diǎn)占據(jù)了太陽(yáng)能市場(chǎng)的大部分份額，熱管產(chǎn)品以其熱導(dǎo)傳熱效果主要應(yīng)用于一些高速傳熱和散熱的工業(yè)設(shè)備，U型管式產(chǎn)品主要應(yīng)用于高檔住宅和水質(zhì)要求較高的用水場(chǎng)所。