太陽能熱水器熱管式真空管集熱器的優點

本文由太陽能熱水器工程，湘宸太陽能熱水器廠家提供

我國早期太陽能熱水器熱管式真空集熱管產品的玻璃管直徑為100mm，長度2000mm，厚度2．5mm。其后，逐步定制出外玻璃管直徑為80mm，長度為1500mm，直徑為58mm，長度為1800mm等多種產品。
1．熱管
熱管是利用汽化潛熱高效傳遞熱能的強化傳熱元件，其傳熱系數比相同幾何尺寸的金屬棒的導熱系數大幾個數量級。在熱管式真空集熱管中使用的熱管一般都是重力熱管，也稱為熱虹吸管。重力熱管的特點是管內沒有吸液芯，冷凝后的液態工質依靠其自身的重力流回到蒸發段，因而結構簡單，制造方便，工作可靠，傳熱性能優良。目前國內大都使用銅一水熱管，國外也有使用有機物質作為熱管工質的，但必須滿足工質與熱管殼體材料的相容性。
由于采用了熱管技術，熱管式真空集熱管具有許多優點：
(1)耐冰凍——真空集熱管內沒有水，熱管又采取了特殊的抗凍措施，因而耐冰凍，即使在—40℃的環境溫度下也不凍壞；
(2)啟動快——熱管工質的熱容量極小，因而真空集熱管啟動很快，而且在瞬變的太陽輻照條件下可提高其輸出能量；
(3)保溫性能好——熱管具有獨特的“熱二極管效應”，即熱量只能從下部(蒸發段)傳遞到上部(冷凝段)，而不能從上部(冷凝段)傳遞到下部(蒸發段)，因而在夜間或當太陽輻照較低時可減少受熱介質向周圍環境的散熱；
(4)承壓能力強——所有真空集熱管及其系統都能承受自來水或循環泵的壓力，多數真空管集熱器還可用于產生10Pa以上的熱水甚至高壓蒸汽；
(5)耐熱沖擊性能好——所有真空集熱管及其系統都能承受急劇的冷熱變化，即使對空曬很久的真空管集熱器系統突然注入冷水，真空集熱管也不會因此而炸裂；
(6)易于安裝維修——真空集熱管內沒有水，真空集熱管與集管之間又采用“干性連接”，所以不僅安裝方便，而且可以在不停止系統遠行的情況下更換真空集熱管。
當然，由于熱管內的液態工質是依靠其自身的重力從冷凝段回到蒸發段，所以在安裝時要求真空集熱管與地面保持一定的傾角(通常在15度以上)，這是使用熱管式真空管集熱器的不足之處。

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