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真空管主要由内管、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、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,热管式集热器,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,集热器原理,其基本特性是:很高的导热性;优良的等温性;热流密度可变性;热流方向的可逆性;恒温特性(可控热管);环境的适应性。
热管集热器
值得一提的是,热管式真空管与联集管的连接是属于“干性连接”即联集管内的传热工质与集热管冷凝段之间是不直接接触的,集热器,集热器联集管没有漏水隐患,可以承受较高的运行压力,个别集热管破损也不会影响整个集热器的运行,维护起来非常方便,因而特别适用于大中型太阳热水系统,容易实现与建筑的结合。
影响太阳能热管集热器性能的参数有:集热面积、集热效率、热损及真空管的性能;联集管(联集箱)的阻力特性,还有太阳能热管集热器的容水量及放置朝向和倾角。
热管真空管型太阳能热水系统也可以分为直接循环和间接循环两种,两者相比,直接循环系统只能以单一方式提供热水,系统简单,而间接循环系统则可以提供不同温度的热源以及提供不同用途的生活和工业热水等,具有承压性,系统稍显复杂。
太阳能热发电
在已经建成的槽式聚光太阳能热发电站中,太阳能集热器厂家,一般采用直通式全玻璃真空集热管,与其相比,热管式真空集热管在承压能力方面有一定优势。在直接用水作吸热介质的单回路槽式聚光太阳能热发电系统中,采用热管式真空集热管可有效解决承压问题。它还相当于进行“二次换热”,换热介质只与热管冷凝段发生换热,热管启动快、相变传热的方式使其具有高效率
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