太陽(yáng)能熱水器熱管式真空管集熱器的優(yōu)點(diǎn)
本文由太陽(yáng)能熱水器工程，鎂雙蓮太陽(yáng)能熱水器廠(chǎng)家提供
我國(guó)早期太陽(yáng)能熱水器熱管式真空集熱管產(chǎn)品的玻璃管直徑為100mm，長(zhǎng)度2 000mm，厚度2．5mm。其后，逐步生產(chǎn)出外玻璃管直徑為80mm，長(zhǎng)度為1 500mm，直徑為58mm，長(zhǎng)度為1800mm等多種產(chǎn)品。
1．熱管
熱管是利用汽化潛熱高效傳遞熱能的強(qiáng)化傳熱元件，其傳熱系數(shù)比相同幾何尺寸的金屬棒的導(dǎo)熱系數(shù)大幾個(gè)數(shù)量級(jí)。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(chēng)為熱虹吸管。重力熱管的特點(diǎn)是管內(nèi)沒(méi)有吸液芯，冷凝后的液態(tài)工質(zhì)依靠其自身的重力流回到蒸發(fā)段，因而結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造方便，工作可靠，傳熱性能優(yōu)良。目前國(guó)內(nèi)大都使用銅一水熱管，國(guó)外也有使用有機(jī)物質(zhì)作為熱管工質(zhì)的，但必須滿(mǎn)足工質(zhì)與熱管殼體材料的相容性。
由于采用了熱管技術(shù)，熱管式真空集熱管具有許多優(yōu)點(diǎn)：
(1)耐冰凍——真空集熱管內(nèi)沒(méi)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(huán)境溫度下也不凍壞；
(2)啟動(dòng)快——熱管工質(zhì)的熱容量極小，因而真空集熱管啟動(dòng)很快，而且在瞬變的太陽(yáng)輻照條件下可提高其輸出能量；
(3)保溫性能好——熱管具有獨(dú)特的“熱二極管效應(yīng)”，即熱量只能從下部(蒸發(fā)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(fā)段)，因而在夜間或當(dāng)太陽(yáng)輻照較低時(shí)可減少受熱介質(zhì)向周?chē)h(huán)境的散熱；
(4)承壓能力強(qiáng)——所有真空集熱管及其系統(tǒng)都能承受自來(lái)水或循環(huán)泵的壓力，多數(shù)真空管集熱器還可用于產(chǎn)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(tǒng)都能承受急劇的冷熱變化，即使對(duì)空曬很久的真空管集熱器系統(tǒng)突然注入冷水，真空集熱管也不會(huì)因此而炸裂；
(6)易于安裝維修——真空集熱管內(nèi)沒(méi)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(tǒng)遠(yuǎn)行的情況下更換真空集熱管。
當(dāng)然，由于熱管內(nèi)的液態(tài)工質(zhì)是依靠其自身的重力從冷凝段回到蒸發(fā)段，所以在安裝時(shí)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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