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与玻璃-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）、真空夹层与内玻璃管（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与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。第1页吸气剂，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(主要是可见光与近红外线)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。由此看来，选择性吸收涂层对于真空管非常重要。集热管的优劣，就主要表达在选择性吸收涂层的优劣上。吸收比越高、发射比越低的选择性吸收涂层，说明集热管的性能越好。选择性吸收涂层：在太阳光谱范围内，具有较高的太阳吸收比与较低的发射比的涂层表面，就是太阳选择性吸收涂层，或叫表面，也叫膜系，又称为黑镜或黑膜。理想的吸收表面应当是黑色的，但黑色并不一定表示吸收表面的热性能最好，实际的吸收表面往往是黑里偏蓝或偏黄、偏紫。选择性吸收：指有选择性地吸收太阳光谱中能量较强的可见光与第2页近红外线部分。吸收比：指选择性吸收涂层能吸收太阳光能的多少。发射比：指选择性吸收涂层未能吸收而发射出去的热辐射的多少。全玻璃真空集热性能规格结构玻璃材料外管直径及厚度内φ=37±0.7mm&=1.5mmφ=47±0.7mm&=1.6mm管φ=58±0.7mm&=1.5mm第3页φ=47±0.7mm&=1.5mmφ=58±0.7mm&=2mmφ=70±0.7mm&=2mm高硼硅3.3玻璃全玻璃双管同轴结构直径及厚度管长度结1200(±5mm)1500(±5mm)1700-1800(±mm)2000(±5mm)构沉吸积收方渐变A-1N/A1选择性吸收涂层直流反应溅射涂法层吸性收as0.88-0.93能比发射∑n:-0.8-0.04比第4页真空P≤2x10-3帕度空晒性能参数闷晒太阳<2.8MJ/M2能辅量平均热<0.8W(M2C)损系第5页>250M2C/KW2数寿命15年脉太阳选择性吸收涂层材料太阳能选择性吸收涂层材料第6页符号表示吸收层铝-氮复合材料不锈钢－碳复合材料铬－氧复合材料铬－氧复合材料锌、镍－硫复合材料&,amp;,amp;,amp;,amp;,amp;,amp;,红外高反射层或块材料铝铜铝铜A1-N/A1SS-C/CuCr-O/A1Cr-O/Cuamp;,amp;,amp;,铜amp;,amp;,amp;,amp;,amp;,amp;,lt;,/SPAN>铬－氧复合材料镍-氧化铝复合材料Zn-Ni-S/Cu铝Ni-A12O3/A1第7页三腔系列真空集热管三超系列真空集热管高硼硅3.3玻璃的材质组成玻璃成分ClassComposition真空管原材料--高硼硅3.3玻璃毛坯管SIB2AL2O2O3o3R2OFe2O3含量(Wt%)ContainTheDeal8013..412.44.0.0155太阳能真空集热管按镀膜工艺一般分为单靶(镀铝),双靶(镀铜与不锈钢...
