全玻璃真空管集热器
All-Glass Evacuated Collector Tube

平板型集热器的吸热板除了向外辐射热量外,还会通过隔热层向外传导热量、也会通过玻璃盖板下的空气对流向外散发热量,这是其主要缺点。如果把外壳内抽成真空是可以解决向外散发热量的问题,但外壳特别是玻璃板要能承受每平方厘米1公斤的大气压力是相当困难的,集热器会变得非常笨重。

球型与圆柱形能承受较大的压力,于是就有圆管状真空管集热器,这里介绍的是全玻璃真空集热管,它由一端封口的外玻璃管与内玻璃管熔封而成,两层间抽真空,有点像广口热水瓶胆,下面是其截面图(为了便于图视,图中的真空管集热管长度较实际比例要短)。

全玻璃真空集热管示意图

全玻璃真空集热管示意图

由于玻璃管较长,为增加强度在内外玻璃管之间有弹簧支架支撑,将内外管之间抽真空后封口。下面是两根全玻璃真空集热管的截面正视图

全玻璃真空集热管剖面图

全玻璃真空集热管剖面图

下面是两根全玻璃真空集热管的截面透视图

全玻璃真空集热管剖面图-2

全玻璃真空集热管剖面图-2

全玻璃真空集热管的被加热工质(水)装在内管中,故在内管的外表覆盖有吸收太阳能的涂层,下图中的上面是一根完整的全玻璃真空集热管,下面是剖面图

全玻璃真空集热管结构图

全玻璃真空集热管结构图

由若干只全玻璃真空集热管与联集管可组成全玻璃真空管集热器,下图中下方为排齐的真空集热管,上方是剖开的联集管。真空集热管是插在联集管中,连接处要用密封圈以防止漏水,联集管有保温层防止内部水的热量散失。

全玻璃真空管集热器剖面图

全玻璃真空管集热器剖面图

下面是全玻璃真空集热器的侧面剖视图,图中显示了水在集热管中的对流状态,在真空集热管内的水被太阳辐射加热后密度减小就会上升,联管(水箱)中的冷水就会下降补充,形成自然循环。经过一段时间阳光照射,在联管(水箱)中的水就被加热成热水。为保证形成自然循环集热器要倾斜安装,水箱一端要高些。

全玻璃真空管集热器水对流示意图

全玻璃真空管集热器水对流示意图

下面的动画直观的演示了全玻璃真空管集热器中水的对流状态。

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全玻璃真空管集热器水对流动画

下图是一台家用全玻璃真空管太阳能热水器(上方水箱被剖开一角),其上方水箱就是储水箱,直接为用户提供热水,由于水箱与真空集热管合为一体,故称之为一体式(或紧凑式)全玻璃真空管太阳能热水器。

全玻璃真空管太阳能热水器

全玻璃真空管太阳能热水器

 
 
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