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全玻璃真空太阳能集热管的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。
因其真空夹层的存在,减少了热量通过气体对流和传导向环境的散失,因而高温运行时,真空管热水器的热性能要优于平板型热水器。
全玻璃真空太阳能集热管由具有太阳选择性吸收涂层的内玻璃管和同轴的罩玻璃管构成,内玻璃管一端为封闭的圆顶形状,由罩玻璃管封离端内带吸气剂的支承件支承;由罩玻璃管、内玻璃管或直径在罩玻璃管和内玻璃管之间熔封一封闭段为冷凝段,在密闭空间内有热管的工作液体。
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1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。
玻璃: 国家标准 《全玻璃真空太阳集热管》(GB/T 17049-2005)规定:生产制造全玻璃真空集热管的玻璃材料应采用硼硅玻璃3.3。该材料具有很好的透光性能,玻璃中的氧化铁含量为0.5%以下;热稳定性能好、热膨胀系数低,为3.3×10ˉ6/℃;耐热冲击性能好、耐热温差大于200℃;有较高的机械强度,有较好的抗化学侵蚀性并适合于加工。
真空度:确保真空集热管的真空度是提高产品质量,保证产品使用年限的重要指标,根据国家标准规定,集热管的真空度应小于或等于5×10ˉ2Pa.
要使集热管内长期保持较高的真空度,在排气台排气时,必须对玻璃真空集热管进行较高温度与较长时间的保温烘烤,以消除管内水蒸气及其他气体,此外,在真空集热管内还放置了蒸散吸气剂,它蒸散在抽真空封口一端的管壳内表面上,像镜面一样,能在运行时吸收集热管内释放出的微量气体,以确管内真空度的保持。一旦银白色的镜面消失,就说明该真空集热管的真空度受到损坏,管子也就报废了。
选择性吸收涂层:采用光谱选择性吸收膜作为光热转换材料是真空集热管的又一重要特点。对于真空集热管的选择性吸收膜需要考虑两个特殊要求:一是真空性能;二是耐温性能。工作时要求不影响管内真空度,其他性能指标也不能下降。
真空集热管选择性吸收膜需使用专门设备进行制作,我国真空集热客管选择性吸收膜绝大多数采用磁控溅射工艺。例如,铝-氮-铝选择性吸收膜,它的太阳辐射吸收比α大于0.93红外发射比ε约0.06;而国家标准α≥0.86,ε≤0.08。
全玻璃真空太阳集热管(以下简称真空集热管)是当前我国太阳能热利用领域产量最大、使用最 广、节能效果最突出的核心基础元件,其质量好坏直接关系到太阳能热水器和热水系统的性能。 希望...
真空玻璃的价格也是一个区间的,大概在70~90根据结构不同,用的原片不同,价格就不同。您可以和厂家直接联系一下,告诉他们你想要解决或是要达到的目的,他们会给你匹配一个合理的结构。买真空玻璃一定要在生产...
提问者采纳 主要分为两种:全玻璃太阳能真空集热管和玻璃金属太阳能真空集热管。全玻璃的就不用说了,从直径(外径)分为58mm和47mm的,长度从1200mm到2100mm不等。全玻璃真空集热管可以用于直...
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。
真空管热水器全名为全玻璃真空太阳集热管热水器,其集热部件为全玻璃真空太阳集热管。全玻璃真空太阳集热管最初在上世纪 70 年代问世,基于 1977 年澳大利亚悉尼大学发明的渐变膜的基础上,由美国欧斯公司率先研制出来,在一定温度下有很好的集热和保温特性。80 年代初期,美籍华人贝律昆先生将其引入国内,之后经过沈阳玻璃设计厂工程师的艰苦研究,使得真空管进而在中国问世。1984 年,清华大学殷志强教授发明了渐变“Al N/Al”选择性吸收涂层技术,这种选择性膜层已在国内多家公司大规模生产,其出色的性能奠定了中国太阳能热利用行业大发展的基础,开创了全玻璃真空太阳集热管在中国的产业化生产。
中国太阳能热水器累计安装量的 90%为真空管热水器,这一使用总量则占世界使用总量的 97%。
全玻璃真空太阳能集热管的规格与性能参数 国内外真空集热管的内外直径、厚度和长度有所差别,见下表:
全玻璃真空太阳集热管尺寸对比
生产地 | 内径/mm | 外径/mm | 壁厚/mm | 长度/mm |
美国0-1公司 | ¢42 | ¢51 | 2 | 1200,1800 |
日本 | ¢30 | ¢38 | 1.5 | 1500 |
澳大利亚 | ¢22 | ¢30 | 1.4 | 1400 |
¢30 | ¢38 | 1.4 | 1400 | |
中国 | ¢37 | ¢47 | 1.6 | 1200,1500,1800 |
¢47 | ¢58 | 1.8 | 1500,1800,2100 |
国标《全玻璃真空太阳集热管》 (GB/T 17049-2005)规定了对全玻璃真空太阳集热管的技术要求。
① 材料应采用硼硅玻璃3.3。
② 空晒性能参数y≥ 175m2 .℃/KW (当太阳辐照度 G≥800W/㎡,环境温度 ta在8~30℃之间)。
③ 闷晒至水温增加35℃所需的太阳爆辐量≤3.8MJ/m2(G≥800W/㎡,环境温度ta为8~30℃)。
④ 平均热损系数UCT≤0.9W/(㎡.℃)。
⑤ 真空夹层内气体压强 p≤5×10-2Pa.
⑥ 耐热冲击应能承受25℃以下冷水与90℃以上热水交替反复冲击三遍而不损坏。
⑦ 耐热需求应能承受0.6MPa的压力。
⑧ 抗冰雹要求应在径向尺寸不大于25mm的冰雹袭击下无损坏。
国家标准 《全玻璃热管真空太阳集热管》(GB/T 26975-2011) 规定:生产制造全玻璃真空集热管的玻璃材料应采用硼硅玻璃3.3。该材料具有很好的透光性能,玻璃中的氧化铁含量为0.5%以下;热稳定性能好、热膨胀系数低,为3.3×10ˉ6/℃;耐热冲击性能好、耐热温差大于200℃;有较高的机械强度,有较好的抗化学侵蚀性并适合于加工。
确保真空集热管的真空度是提高产品质量,保证产品使用年限的重要指标,根据国家标准规定,集热管的真空度应小于或等于5×10ˉ2Pa.
要使集热管内长期保持较高的真空度,在排气台排气时,必须对玻璃真空集热管进行较高温度与较长时间的保温烘烤,以消除管内水蒸气及其他气体,此外,在真空集热管内还放置了蒸散吸气剂,它蒸散在抽真空封口一端的管壳内表面上,像镜面一样,能在运行时吸收集热管内释放出的微量气体,以确管内真空度的保持。一旦银白色的镜面消失,就说明该真空集热管的真空度受到损坏,管子也就报废了。
采用光谱选择性吸收膜作为光热转换材料是真空集热管的又一重要特点。对于真空集热管的选择性吸收膜需要考虑两个特殊要求:一是真空性能;二是耐温性能。工作时要求不影响管内真空度,其他性能指标也不能下降。
真空集热管选择性吸收膜需使用专门设备进行制作,我国真空集热客管选择性吸收膜绝大多数采用磁控溅射工艺。例如,铝-氮-铝选择性吸收膜,它的太阳辐射吸收比α大于0.93红外发射比ε约0.06;而国家标准α≥0.86,ε≤0.08。
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,
全玻璃真空集热管热损计算与分析
根据热量传递原理,对全玻璃真空太阳集热管的热传导、对流和辐射三种传热形式进行了推导计算,其中辐射热损对真空集热管热损的贡献起主要作用,且辐射热损随温度升高而增大。根据串联电阻叠加原则得出真空集热管主体热损的计算模型,并通过该理论模型计算了全玻璃真空集热管的热损。结果表明,理论计算的热损值均小于测试的热损值,这是由于集热管的边端热损效应引起的。
太阳能玻璃真空集热管,涉及太阳能热利用技术。包括两根同向相互套接的透明玻璃盲管,内、外两根玻璃盲管在开口端相互熔接,并在两只玻璃盲管之间设置真空腔,在内、外两根玻璃盲管之间设置断面呈凹弧状的聚光反射件,在内玻璃盲管内设置金属管,金属管表面设置太阳能吸热膜。本发明易于实际生产加工,同时,利用金属的高强度特性,提高产品的承压性能,更主要的是通过设置断面呈凹弧状的聚光反射,不但提供了充分利用光能的可能,而且,会聚的光能可提高玻璃热管外表层的能流密度,使玻璃热管冷凝端的输出温度较其它现有集热管的输出温度高,为太阳能提供了更广泛的使用空间。
太阳能玻璃真空集热管,涉及太阳能热利用技术。包括两根同向相互套接的透明玻璃盲管,内、外两根玻璃盲管在开口端相互熔接,并在两只玻璃盲管之间设置真空腔,在内、外两根玻璃盲管之间设置断面呈凹弧状的聚光反射件,在内玻璃盲管内设置金属管,金属管表面设置太阳能吸热膜。本发明易于实际生产加工,同时,利用金属的高强度特性,提高产品的承压性能,更主要的是通过设置断面呈凹弧状的聚光反射,不但提供了充分利用光能的可能,而且,会聚的光能可提高玻璃热管外表层的能流密度,使玻璃热管冷凝端的输出温度较其它现有集热管的输出温度高,为太阳能提供了更广泛的使用空间。
2100433B
备案信息
备案号:2934-1999