全玻璃真空集热管性能

书山有路勤为径，学海无涯苦作舟
真空玻璃管集热器与金属集热器(平板式)太阳热水器的比
较
真空玻璃管集热器式太阳热水器结构、技术及性能特点：(1)真空玻璃管集热器式太阳能热水器通常由玻璃内管、外管构成，内管内壁装水与保温水箱相连通，循环，内管外壁涂有选择性涂层用于吸收阳光，内管与外管之间保持一定距离，通常1cm，将内、外管之间抽成真空后熔接，集热时，当阳光透过外管照射到内管上，内管发热后，将内管内的水全部加热，利用冷热比重不同的物理原理，由管内与保温水箱内的水相互交递循环，最终将保温箱内的水加热。

(2)保温水箱
保温水箱由内胆、保箱层、外壁、进出水管及排气管组成。

内胆采用耐高温，不易腐蚀，无毒的材料制作，通常采用304#不锈钢焊接，保温层采用不易传热的材料构成，通常采用聚安脂发泡块或玻璃棉制作。

外壁采用铝板、不锈钢板、彩钢板或镀铝锌板等抗紫外线不易腐蚀的材料制作。

并采用压边、打钉的制作方式完成。

(3)玻璃管真空隔热式集热器的太阳能热水器由于玻璃管之间已抽成真空，故集热器部分保温及抗冻性能较好，但由于玻璃管成型小的特点，形成了集热管只能每条单独插入水箱，依靠水箱内的橡胶件套住密封。

这种太阳能热水器不能承受较大的承压，安装保养、维修困难；热效率比平板式低，故障较高，热启动较慢，使用寿命比平板式短。

金属集热器（平板）式太阳热水器结构、技术及性能特点：
(1)该种太阳能热水器由金属集热器，储水箱构成。

集热器由集热芯片。

全玻璃真空太阳集热管过程检验标准引言全玻璃真空太阳集热管是一种高效、环保的太阳能利用设备。

在使用中，需要进行过程检验，以保证其正常运行和发挥最大的性能。

本文将介绍全玻璃真空太阳集热管过程检验标准。

环境准备在进行全玻璃真空太阳集热管过程检验前，需要进行环境准备。

具体包括以下内容：1. 器材准备•烟囱•表面温度计•红外温度计•简易水箱•热管毡•玻璃反射板•压力计•温度计•称重器•流量计2. 环境准备•确保室内外温度相差不大•空气清新、无污染全玻璃真空太阳集热管过程检验步骤全玻璃真空太阳集热管过程检验主要包括以下步骤：1. 空载预热在进行正式的检测前，需要对全玻璃真空太阳集热管进行空载预热。

具体操作为将管子置于一定温度（如80℃）水中，使太阳集热管内基本均匀升温，保持20～30min。

2. 测试表面温度和收集温度测试表面温度和收集温度是检查全玻璃真空太阳集热管的重要步骤。

2.1 表面温度测试将表面温度计粘在黑背板或全玻璃真空太阳集热管热吸收管壁上的一点处，测出其温度。

2.2 收集温度测试用一红外温度计或接触式温度计从出口处对准太阳集热管汇管处的2/3位置，进行测量。

3. 水温检测检测水温可以判断全玻璃真空太阳集热管的热交换效果。

具体操作为，在对全玻璃真空太阳集热管进行预热后，将其放入简易水箱，开启水泵，记录下标准时间内水箱温度的变化情况，可以通过相应计算得出其热交换效果。

4. 压力检测压力检测可以检测全玻璃真空太阳集热管的真空度是否正常。

可采用电子压力计进行测量，测试时需加入相应压强的汽泡点测试方法与传统的腰田管测试方法，同样可以有效测量真空度。

5. 重量检测通过称重器对全玻璃真空太阳集热管进行检测，可以判断其是否出现漏降现象。

操作时需要注意，称重时要严格保证全玻璃真空太阳集热管的重心和秤的重心在同一直线上。

6. 流量检测流量检测可以检测全玻璃真空太阳集热管供水量是否正常。

可采用流量计进行测量。

其他以上是全玻璃真空太阳集热管过程检验标准的具体操作步骤，通过这些步骤可以有效地保证全玻璃真空太阳集热管的正常运行和发挥最大性能。

全玻璃真空集热管工作原理全玻璃真空集热管是一种高效的太阳能集热器，通过引入真空技术和玻璃材料制造而成，具有优良的隔热性能和光热转换效率。

它在太阳能利用领域具有广泛的应用，能够有效地转化太阳能为热能，为人们的生活提供热水、空调、采暖等能源。

全玻璃真空集热管的工作原理是基于太阳能的光热转换过程。

其工作原理可以分为太阳辐射的吸收、传导和传热三个过程。

当太阳光照射到集热管的玻璃外壁上时，玻璃的透明度使大部分光线能够穿透并被吸收板吸收，吸收板通常为涂有吸热涂层的金属板，例如铝板。

吸热板会将光能吸收并转化为热能，提高板的温度。

吸热板传导热量到集热管内部的工质（通常为水或导热油）。

由于集热管的内部是处于真空状态的玻璃管，而真空是一种极佳的隔热材料，因此可以很好地阻止集热管内部工质的热量向外传递。

当工质被加热后，它会上升到集热管的顶部，通过热交换器将热量传递给需要热能的系统，比如热水供应系统或暖气系统。

冷却的工质会重新流回到底部，完成循环。

全玻璃真空集热管的工作原理基于此简单的光热转化循环过程，利用太阳能的辐射能量为人们提供清洁的可再生能源。

它具有结构简单、效率高、寿命长的特点，适用于各种气候条件下的太阳能利用，并已经在许多国家得到广泛应用。

广泛的应用带来了对全玻璃真空集热管性能与可靠性的更高要求。

目前，研究人员正在不断努力提高集热管的光热转换效率，延长其使用寿命，降低制造成本，以期能更好地满足太阳能利用系统的需求。

全玻璃真空集热管的工作原理基于太阳能的光热转换，高效地将太阳能转化为热能，为人们提供清洁、可再生的能源。

随着太阳能利用技术的不断发展，全玻璃真空集热管将会在未来得到更广泛的应用。

涨姿势：四季沐歌精钻航天管集热性能为什么能打破世界纪录？四年一度的奥运会，虽已落下大幕，但奥运会中，运动员们奋勇拼搏，一次又一次打破世界记录的表现，让“更快、更高、更强”的奥林匹克精神更加深入人心。

就在里约奥运会进行之际，很多消费者发现，四季沐歌JD旗舰店上展出了四季沐歌太阳能创两项世界纪录的海报，其中一项世界纪录正是四季沐歌全玻璃真空集热管创下的。

下面，小编将以四季沐歌全玻璃真空集热管——精钻航天管为例，向大家解释四季沐歌为什么能打破世界纪录。

强劲集热，集热性一马当先在太阳能热水器的构造中，真空管是核心元件，被誉为太阳能热水器的“心脏”。

四季沐歌精钻航天管是由四季沐歌联合中国太阳能真空管镀膜之父、清华大学殷志强教授，在航天管技术基础上，采用其国家专利技术“光选择性吸收层及其制备方法”创新推出新一代航天镀膜真空管。

航天管创新抗氧化吸收涂层，融入微量稀有金属，改善膜层的分子结构，独特的紫色膜层能吸收更多能量的短波光线，吸收光谱范围更宽，实现了阳光的宽波吸收，集热性能卓越，接近理论极限。

在足够日照条件下，管内空晒温度最高可达250℃。

高效保温，保温性遥遥领先小编相信，冬季雨雪等极端天气下，大家使用太阳能热水器时会遇到像“加热升温慢”、“保温性能差”、“隔天水凉”等的问题。

而四季沐歌精钻航天管采用ATO抗氧化技术形成了精钻防护层，该防护层位于减反层和吸收层之间，凭借超高密度耐腐蚀性成分，有效避免了减反层、吸收层和反射层之间的相互扩散，进一步提高了精钻航天管在高温、高寒等极端气候下集热性能的稳定性和持久性，高效保温。

在连阴雨天或冬季时，在家舒舒服服洗个热水澡，不再是一种奢望。

持久耐用，耐用性一力当先一般来说，市场中太阳能热水器普通真空管膜层最长使用年限是15年，而对于实力一般的太阳能热水器牌子来说，其真空管膜层可能使用4~5年后，就出现老化、脱膜、变色等问题，吸热性能差，热水温度不理想。

四季沐歌精钻航天管是航天金属镀膜黑金管，在原镀膜技术基础上融入微量航天稀有金属，抗氧化性、抗衰减性更强，不会因为与空气、水产生化学反应而导致镀膜质量产生变化。

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。

真空集热管概述真空集热管（Vacuum tube collector），又称真空管集热器，是一种高效利用太阳能进行热水、供暖以及其他热能应用的设备。

它是一种利用真空技术来保持高效的热能转换过程的集热器。

真空集热管的核心部分是真空管，通过该真空管使系统能够在高温条件下高效地收集太阳能热量。

工作原理真空集热管的工作原理基于热能的传导和辐射。

它由两个主要部分组成：真空管和集热管。

真空管是由两个玻璃管组成，外管是透明的，内管是金属（通常是铜）制成，两个管之间形成真空。

内管的外表面涂有一层高吸收率的涂层，使其能够更好地吸收太阳能辐射。

这种构造使得内管可以在真空条件下工作，并且减少了热能的损失。

集热管是通过吸热管连接真空管和热媒体管道的部分。

吸热管通常是由铜制成，内部充满了工作介质，通常是水或者其他热媒体。

当太阳辐射照射到真空管的外表面时，内管的吸热涂层将吸收太阳能并转化为热能。

热能通过吸热管传递给热媒，然后通过集热管传递给热媒体管道，最终用于加热水或其他热能应用。

优势真空集热管具有以下优势：1. 高效性能：真空技术使得集热管能够在高温条件下工作，提供更高的热转换效率。

由于真空管中的真空状态可以很好地减少热能的损失，使得系统能够更高效地收集太阳能热量。

2. 宽工作温度范围：真空集热管可以在低温和高温条件下工作，适用于不同的气候和环境。

它在冬季保持高热效率，在夏季能够自动排放过多的热量。

3. 可靠性和耐久性：真空集热管的结构简单，没有易损件，寿命长。

它不容易受到环境因素的影响，如雨水、风雪等。

4. 模块化设计：真空集热管可以灵活组装成模块，根据实际需求进行选择和调整。

这种设计使得系统的维护和扩展变得更加方便。

应用领域真空集热管主要应用于以下领域：1. 热水供应：真空集热管可以为住宅、酒店、医院等提供热水供应。

通过将集热管与水箱结合起来，可以实现太阳能热水系统。

2. 供暖系统：真空集热管可以与地暖系统、暖气片等结合使用，为建筑物提供供暖。

荣事达太阳能科技有限公司全玻璃真空管检验标准文件编号：RSD-JY-0011范围本标准规定了全玻璃真空太阳集热管的技术要求、检验规则以及标志、包装、运输和贮存。

2引用标准GB/T191—90 包装储存图示标志GB/T17049—2005 全玻璃真空太阳集热管3技术要求3.1 太阳选择性吸收涂层的太阳吸收比（AM1.5）：3.1.1 高寒、高效膜α≥0.923.1.2 高温膜α≥0.943.2 太阳选择性吸收涂层的半球发射比：3.2.1 高效膜εh≤0.08 （80℃±5℃）3.2.2 高寒、高温膜εh≤0.07 （80℃±5℃）3.3 空晒性能太阳辐照度G≥800W/m2，环境温度8℃≤ta≤30℃全玻璃真空太阳集热管以空气为传热介质，空晒温度为ts ，空晒性能参数Y=（ts-ta）/G，φ47的真空管 Y≥200℃.m2/kW。

φ58的真空管 Y≥175℃.m2/kW。

3.4 闷晒太阳曝辐量太阳辐照度G≥800W/m2，环境温度8℃≤ta≤30℃全玻璃真空太阳集热管以水为传热介质，初始温度不低于环境温度，闷晒温度增加35℃时，所需太阳曝辐量为Hφ47的真空管 H≤3.6MJ/ m2。

φ58的真空管 H≤4.8MJ/ m2。

3.5 平均热损系数全玻璃真空太阳集热管平均热损系数ULT≤0.75W/（m2℃）。

共 4 页第 1 页年月日实施文件编号：3.6 真空夹层内气体压强全玻璃真空太阳集热管真空夹层内的气体压强P≤5×10-3Pa。

3.7 耐热冲击全玻璃真空太阳集热管应能承受25℃以下冷水与90℃以上热水交替反复冲击三遍而不损坏。

3.8 耐压全玻璃真空太阳集热管内应承受1.0Mpa压力。

3.9 抗冰雹全玻璃真空太阳集热管应在径向尺寸不大于25mm的冰雹袭击下无损坏。

3.10 外观与尺寸3.10.1 外观3.10.1.1 全玻璃真空太阳集热管的选择性吸收涂层颜色，目测应无明显差异，膜层不得起皮或脱落，颜色以蓝黑、黑蓝、黑紫为主色。

1.真空管全称全玻璃真空太阳集热管2.膜层全称太阳选择性吸收涂层3.全玻璃真空太阳集热管产品结构内玻璃管、太阳选择性吸收涂层、真空夹层、罩玻璃管、支撑件（卡子）、吸气剂、吸气镜面4.命名第一部分用汉语拼音字母Q B表示全玻璃真空太阳集热管。

第二部分用化学元素符号或英文字母表示太阳选择性吸收涂层材料。

第三部分用阿拉伯数字表示全玻璃真空太阳集热管内玻璃管外径/罩玻璃管外径，以mm为单位。

第四部分用阿拉伯数字表示全玻璃真空太阳集热管长度L，以mm为单位。

第五部分用阿拉伯数字表示全玻璃真空太阳集热管改进型号。

相邻部分用—隔开5.有关全玻璃真空太阳集热管的技术要求材料、空晒性能参数、闷晒太阳辐照量、平均热损系数、真空性能、耐热冲击、耐压、抗机械冲击、外观与尺寸6.原材料要求高硼硅玻璃3.37.空晒性能参数要求Y≥190m2℃/Kw8.闷晒太阳辐照量要求罩玻璃管外径为47mm，H≤3.7MJ/m2。

罩玻璃管外径为58mm，H≤4.7MJ/m2。

9.平均热损系数U LT≤0.85W/(m2*℃)10.真空品质全玻璃真空太阳集热管的内玻璃管于350℃下，保持48h。

吸气镜面轴向长度消失率不大于50%。

11.耐热冲击全玻璃真空太阳集热管应能承受不高于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。

12.耐压全玻璃真空太阳集热管内应能承受0.6MPa的压强。

13.抗机械冲击钢球试验：全玻璃真空太阳集热管应能承受直径为30mm的钢球，于高度450mm处自由落下，垂直撞击集热管中部而无损坏。

14.外观与尺寸1)全玻璃真空太阳集热管罩玻璃管表面轻微划伤累计长度不大于管长的1/3。

2)全玻璃真空太阳集热管的选择性吸收涂层不得有污渍、起皮或脱落。

3)距离全玻璃真空太阳集热管开口端的选择性吸收涂层颜色明显变浅区应不大于50mm。

4)支承内玻璃管自由端或其他部位的支承件应不得明显变色，放置端正，不松动。

5)全玻璃真空太阳集热管开口端内、罩管过渡圆滑，无粘连，无玻璃堆积，端面和内、罩管表面应平整，厚度均匀，无喇叭状和明显变形。

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）。

全玻璃真空集热管的基本结构嘿，大家好！今天咱们聊聊一个很酷的玩意儿——全玻璃真空集热管。

这东西听起来高大上，其实它就是个能把阳光变成热量的神器，简直是太阳能的“小马达”。

那么，这个集热管到底是个啥结构呢？让我们一起捋一捋！1. 全玻璃真空集热管的外观首先，咱们得从外观说起。

全玻璃真空集热管，顾名思义，它的外壳是用玻璃做的。

想象一下，一个个亮晶晶的管子，就像一根根可爱的“小雨伞”，在阳光下闪闪发光。

其实，它们都是围绕着真空这个“隐形侠”工作，真空的存在就像把阳光的热量牢牢地锁住，不让它们轻易跑掉，真是个聪明的设计啊！1.1 玻璃管的设计这玻璃管的设计可真不简单，外层是高强度的特殊玻璃，能抵挡各种恶劣天气。

你要是担心下雨、下雪什么的，这可真不在话下。

这些管子就像一身铠甲，牢牢守护着里面的热量。

外面看着光鲜亮丽，里面可是秘密武器哦！1.2 真空的作用说到真空，咱们得详细聊聊。

你知道吗，真空就像个完美的隔离器，能把热量和冷空气隔绝开。

没了空气，热量就不容易流失，这样阳光一照，热量就乖乖地被吸收了。

就像把阳光放在了一个“保温杯”里，温度稳得不要不要的。

2. 内部结构的奥秘接下来，我们要一探究竟，看看这个集热管的内部结构。

其实，里面可真有门道，特别是那个集热器，它就像个“热量吸尘器”，把阳光吸进来，转化成热量，真是神奇。

2.1 选择合适的材料集热器一般用铝或者铜制成，这两种材料热传导性都很好，简直是“热量的搬运工”。

它们能迅速把吸收到的阳光热量传递给周围的水，让水变得温暖如春。

冬天洗澡再也不怕冷水泼身上，真是幸福啊！2.2 结构的紧凑设计而且，这个集热管的设计非常紧凑，内部空间利用得相当巧妙。

就像是把阳光的能量装进了小巧的“热量宝盒”，让它们集中发力，效率杠杠的。

简直就是节能环保的典范，谁不想用这样的“宝贝”呢？3. 工作原理的魅力现在，咱们来聊聊这个集热管是怎么工作的。

它的工作原理就像魔术一样，让你眼前一亮。

真空管型太阳能热管集热器的结构浅谈摘要 本文主要介绍了真空管型太阳能热管集热器的结构、性能及特点,让人们对真空管型太阳能热管集热器有了一定了解。

本文对建筑设计时对真空管太阳能集热管选择具有参考作用。

0 前言目前，我国主要以真空管型太阳能集热器使用为主。

其中，热管式真空管太阳能集热器具有集热效率高、得热量大、输出温度高、承压运行好、结构强度高、抗冻性强等特点。

安装维护方便，使用中无漏水隐患，易实现和建筑相结合，具备较长的使用寿命。

热管式真空管太阳能集热器使用数量根据热水需求量可任意组合。

安装位置灵活，承压运行，系统阻力小，集热系统容水量小，热水系统的运行通过太阳能控制器自动进行控制，可直接对热水加热，适用于各种集中热水供应及泳池加热系统。

1 真空管型太阳能集热器结构真空管全称：全玻璃真空太阳能集热管。

其主要由内管、外管（也称罩玻璃管）、卡子、吸气剂、真空夹层、选择性吸收涂层、吸气膜组成。

内、外管的材料是高硼硅3.3，属于仪器级玻璃。

真空管的真空度(较高的可达1×10-4Pa)、吸收率、反射比及吸收膜层的质量直接影响集热效果。

真空管型太阳能集热器是太阳能热利用的基本形式之一，按承压能力可分为非承压集热器和承压集热器。

承压集热器按结构形式又可分为热管集热器和U型管集热器。

真空管型太阳能热管集热器主要包括集热部分、传热部分、换热部分和边框尾架部分。

集热部分主要包括真空管、翅片（加强集热能力，又叫铝翼）及防止真空管口散热的隔热塞。

翅片置于真空管内管腔中的，主要作用是加强管腔内的热量向热管的传导，一般是铝合金材质。

值得注意的是翅片与热管配合的圆槽精度要高，而且要做成收口的，否则热管容易从圆槽脱出。

隔热塞就象暖瓶塞，防止真空管内的热量散失。

其上留有很小的排气孔，以防止管内空气高温膨胀压强增加胀破真空管。

其制作材质有软木、木屑压制、硅胶、硅胶与不锈钢组合等。

传热部分一般是指重力热管，其基本特性是：1.很高的导热性；2.优良的等温性；3.热流密度可变性；4.热流方向的可逆性；5.恒温特性（可控热管）；6.环境的适应性。