全玻璃真空太阳集热管半球发射比测量及仪器

全玻璃真空太阳集热管内选择性吸收涂层的发射比是个非常重要的光-热性能参数,GB/T17049-2005规定太阳选择性吸收涂层的半球发射比εh≤0.080(80℃±5℃).这里讨论发射比的测量方法及准确度.早期的办法是在生产集热管吸收涂层时,在镀膜机内挂上40×40mm的玻璃片,以此来代替该管的吸收涂层,通常测量其法向发射比.虽然该办法不理想,但也有益于生产中的检验.目前,有些厂家仍然使用此方法.     

全玻璃真空太阳集热管光-热性能检测

全玻璃真空太阳集热管光热性能检测殷志强一、引言经国家经贸委资源节约综合利用司提出，全国能源基础与管理标准化委员会归口，清华大学、中国标准化与信息分类编码研究所负责，由殷志强、薛祖庆、贾铁鹰、沈长治、严习元编写的《全玻璃真空太阳集热管》国家标准，经国...     

太阳热水器的新起点--全玻璃热管真空集热管研制成功

为了降低成本,解决直接走水的真空管太阳热水器在玻璃管内结垢、管子易炸裂及在严寒地区使用会冻结的问题,北京清华索兰环能技术研究所在１９９８年成功地研制出热管与玻璃真空管合为一体的全玻璃热管真空集热管,用该管可以替代金属热管真空集热管。其外径与一般玻璃真...     

全玻璃真空集热管太阳热水器的常见故障

经多年发展，全玻璃真空管太阳热水器日趋成熟已形成相当的产业规模，但与燃气热水器、电热水器相比，使用中暴露出的可靠性差、故障率高、维修量大等一系列问题加大了经营成本，成为经销商的沉重负担。有些经销商已退出这一市场，还有些经销商由经营成本高的名牌产品转向经营成本低的非名牌产品。已经营5年的江苏某名牌厂家广东省总代理，因维修量过大，造成亏损而打算另换门庭。可见提高产品质量、降低故障率、减少售后维修服务成本，仍然是生产厂家需要大力解决的问题。除此之外，全玻璃真空管太阳热水器本身还因结构缺陷而造成一些问题和使用的不便。这一切都降低了太阳热水器的竞争力。     

全玻璃真空集热管的使用寿命

使用寿命是全玻璃真空集热管最重要的指标之一。本文从应用角度分析了真空度、内璧导热能力、抗冻能力等对使用寿命的影响,并探讨了相应的对策。     

全玻璃真空集热管的热损

对一种具有溅射Ａｌ－Ｎ／Ａｌ吸收表面的全玻璃真空集热管的辐射热损进行了测量。在氦对所用硼硅玻璃渗透１３．５年实验的基础上，考虑了渗氦对集热管真空度的影响。分析和比较了辐射热损与气体导热热损的大小，在集热管真空度Ｐ≤６．７×１０－３Ｐａ时，辐射热损比气体导热热损约大２—３个数量级；集热管在整个使用期间直至２０年，通常辐射热损始终占热损的最主要部份。提出了为降低热损，在生产中应注意的若干问题。本文还报道了一种简单易行的非稳态卡计法测试与计算整管在１００℃以下的总热损与等效发射率的方法并给出了实例。     

三层玻璃同轴真空太阳集热管

经过近20年的发展，全玻璃真空太阳集热管在结构上没有变化，尺寸上主要是3种，Ф37／Ф47-1200、Ф37／Ф47-1500和Ф47／Ф58-1800(命名方式：内玻璃管直径(mm)／罩玻璃管直径(mm)一集热管长度(mm))，目前市场上以后两种居多。通过它们的尺寸可以算出每支管子里有多少水量，第一种1kg左右，第二种1．3kg左右，第三种2．6kg左右。     

不同朝向全玻璃真空太阳集热管的热性能比较

为了确定不同朝向全玻璃真空太阳集热管的热性能,从太阳累计辐射与真空管储水箱温差关系入手,对水平、倾斜以及垂直朝向的真空管进行了系列的试验。研究结果表明,自然循环时,不同朝向真空管具有不同的集热性能,测量日上午6:00-10:00,垂直真空管具有最高的集热性能,水平管最低,其他时间则是倾斜真空管最高,垂直管最低;倾斜真空管系统日总得热量为1.17×10~6J,水平及垂直真空管系统总得热量分别为1.12×10~6J和0.88×10~6J,各占倾斜管总得热量的96.35%和75.56%。     

全玻璃真空太阳集热管（器）寿命测试方法的分析

综述了太阳集热管（器）寿命研究及选择性吸收材料老化性能检测方法的研究进展,分析认为单盖板平板型太阳集热器寿命研究同太阳选择性吸收材料的老化性能的检测方法一样要考虑温度（循环）、湿度及环境气氛的影响,而全玻璃真空太阳集热管（器）在长期运行过程中则会发生惰性气体及水分通过罩管玻璃向夹层渗透、吸气剂的变化而降低夹层真空度,气体导热损失增大,涂层（镀膜）和基底材料的相互作用、罩管积灰（尘）及内管结垢等改变涂层（镀膜）的光学性能,进而导致热性能的降低。最后,提出全玻璃真空太阳集热管（器）的寿命研究并形成检测方法的基本思路。     

怎样判断全玻璃真空太阳能集热管的性能好坏

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。目前，国内生产真空集热管的厂家与品牌众多，技术水平参差不齐，价格高低悬殊。在宣传上，口径也很不一致，有些提法甚至是错误的，可能产生误导，我们必须以国家标准为依据。     

太阳能全玻璃真空集热管用玻璃

根据全玻璃真空集热管对玻璃的要求，讨论了各种玻璃的物理、化学和工艺性能。符合ＡＳＴＭＥ－４３８、氧化铁一低于０．０５％的硼硅玻璃３．３，是当前唯一可以大量生产并满足全玻璃真空集热管要求的适用玻璃。     

全玻璃真空管太阳能空气集热器热性能试验方法研究

全玻璃真空管空气集热器是一种热损较小的太阳能空气加热装置,该文对该类集热器热评价方法进行了研究,并对集热器的时间常数,热延迟常数,角系数修正因子及瞬时热效率的实验方法进行了初步的实验研究,研究表明,用热延迟常数比时间常数能更好地反映真空管集热器的性性能,真空管集热器的角系修正因子在垂直入射时最小。     

带内遮热板真空集热管的研究

为降低全玻璃真空集热管在较高温度工作时的辐射传热热损,提出两种带内遮板的真空集热管管型,对其传热过程进行分析,计算各管型的辐射热损。讨论真空管各项性能参数对其热性能的影响,结果表明带内遮板的真空集热管在较高温度工作时具有十分优越的性能。     

全玻璃真空管空气集热器管内流动与换热的数值模拟

目前,对于太阳能集热器的数值模拟大多是基于一维、非稳态的简化模型之上。该文采用三维数学及物理模型对插管提热系统的流动与换热情况进行了数值模拟。并对模拟结果进行了实验验证。     

南立面圆柱吸热体真空集热管能量收益

对北纬40°南立面横置和竖置及倾角与纬度相同朝南放置南北轴向三种不同放置方式单位长度圆柱吸热体真空集热管的日能量收益及其年能量收益变化进行研究。结果表明,南立面上横置与竖置的圆柱吸热面真空集热管不论是日能量收益还是年能量收益都小于倾角为40°朝南放置南北轴向的情形,特别是夏季能量收益明显要低。夏季南立面单支横置管比竖置管的日能量收益明显要高。利用南立面太阳能资源的最佳安放方式为横置真空管。     

太阳能集热真空管热损失的试验研究

根据热平衡原理,利用电加热作为输入热源,比照沸石吸附剂的脱附温度,设计并建立了太阳能集热真空管的热损失测试实验台。对4种相同规格、不同真空度的太阳能真空管在不同吸附床温度区间,尤其在吸附剂高温脱附温度区的热损失进行了测试。结果表明:真空度在10~(-5)～10~(-3)Pa的真空管,每单位温差的热损失差别极小,且随温度变化不大;而真空度在10~(-3)～10~(-1)Pa的真空管,每单位温差的热损失增加幅度很大,大于670%;真空度在2×10~(-1)Pa以下的真空管热损失最大,单位温差的热损失和管内温度呈近似线性增长的关系。     

太阳吸收涂层与真空集热管的热性能

全玻璃真空集热管的热性能可用空晒温度，闷晒试验与平均热损系数表示。制备的五种多层铝－氮／铝吸收涂层，具有相近的高太阳吸收率，而法向发射率εｎ在０．１４－０．０５（８０℃）范围内。     

东西轴向横置真空集热管内不同形状吸热体能量收益的研究

在实验测定真空集热管内不同形状吸热体表面相对太阳辐照度和涂层太阳吸收率随光线入射角变化的基础上,分析研究了玻璃罩管内平面、半圆柱和圆柱三种不同形状吸热面的能量收益因子随光线入射角变化的规律。依据晴天辐射模型,对北纬４０°、倾角４０°、朝南放置的三种不同形状吸热面在单支东西轴向横置真空集热管内的日能量收益及其年变化进行了计算和比较。结果表明,半圆柱和圆柱吸热面不论是瞬时能量收益还是年能量收益,相对于平面吸热面,其优越性不如南北轴向斜置的情况。对全年运行具有平面和半圆柱吸热面的真空集热管的最佳倾角也进行了探讨。     

真空集热型太阳能固体吸附式制冷的理论研究

为提高太阳能吸附制冷系统的集热性能。提出了采用真空集热管式吸附床的太阳能固体吸附制冷系统,并对选择吸收式和直接吸热式的真空集热制冷系统分别进行了理论分析与计算模拟。这两种系统均具有较高的制冷性能,前者宜以沸石-水为制冷工质对,而后者则宜采用活性碳-甲醇工质对。分析了工作参数对这两种真空集热型制冷系统的影响,并对系统结构进行了优化研究。