平板式热管太阳能热水器是用热管代替普通平板集热器中的水管。热管内部的工作液体可以选用防冻的液体。在热管的蒸发段两侧焊有纵向肋片,肋片和热管上涂有选择性涂料,以吸收太阳辐射能。热管的冷凝段插人水箱中,当太阳光照射热管蒸发段的时候.热量通过涂层和金属管壁进人热管内部,热管内部的工作液体受热汽化,蒸汽流入到热管的冷凝段放出热量加热水箱中的水,蒸汽冷凝成液体后回流到热管的蒸发段接受太阳热重新汽化为蒸汽,再流入到冷凝段放出热量。如此反复循环。
与一般平板式太阳能热水器相比.平板式热管太阳能热水器有如下好处:
①平板式热管太阳能热水器的热管一般均为重力式热虹吸管.它具有单向导热性的特点,即热量只能从蒸发段导向冷凝段,而不能从冷凝段导向蒸发段,因此.在北方地区当夜晚外界温度低于水箱内温度时,热量不会从水箱通过热管散失到外部环境中去;
②热管的工作液体可以采用防冻工质.在北方寒冷地区可以避免冬夜因温度过低而冻破热管;
③每根热管都是独立的热管元件.单根热管如有扭坏可以更换,而与系统无关,故安装维修均较方便,使用寿命长。
热管平板太阳能热水器的缺点是价格较高,为了提高传热效率,热管以及肋片最好采用铜、铝等有色金属,这就提高了制造成本。如果采用碳钢作为热管及肋片的材料,则价格可能与一般平板式太阳能热水器相差不多。