热管真空管及热管真空管集热器的工作原理
热管真空管是金属芯玻璃真空集热管的一种形式,它是一种高效的太阳能集热元件,它具有工作温度高、承压能力大、耐冷热冲击、抗冰雹、全年工作等独特的优点,是继闷晒型、平板型、全玻璃真空管之后的第四代太阳能集热产品。
太阳光透过玻璃管,照射在内玻管的吸热涂层上,高吸收率的太阳选择性吸收膜将太阳辐射能转化为热能。从吸热涂层通过内玻管和弹性铜片,将热能传至热管,迅速将热管蒸发端内的少量工质汽化,被汽化的工质上升到热管冷凝端,使冷凝端快速升温。冷凝端向被加热的工质(金属水或空气)放出汽化潜热后,冷凝成液体,在重力作用下流回热管蒸发端,再汽化再冷凝,利用热管内少量工质的汽—液相变循环过程,连续地将吸收的太阳辐射能传递到冷凝端的加热工质。
热管真空管热利用的结构基本分两大类:一是组成集热器,用于太阳能系统工程,二是插入水箱,用于家用太阳能热水器。
热管真空管集热器的工作原理
热管真空管集热器由热管真空管,联集管,保温盒,支架等部分组成。
每支热管真空管的冷凝端通过导热块或导热套管的导热,将热量传递给集管,使集管内工质迅速加热,被加热的工质(水)经过集管时,将热量带走。并通过循环管路将热量传至储热水箱。在这个工作过程中,真空管的冷凝端与导热块是干性连接。被加热工质不流经真空管,因此真空管的安装十分简单。而且真空管不与介质发生干扰,即使某个真空管发生损坏,太阳能集热器的工作并不因此中断。集管放置在保温盒的中心,在保温盒内填充了保温材料,有效地控制了运行过程中的热量损失。