■ 李开春 韩刚 冯伟杰 刘朝武

一 引言

热管真空管型集热器是继闷晒式、平板式、真空管式集热器之后第四代太阳能集热器类型。

如图1所示，热管真空管集热器将全玻璃真空管吸收的太阳能热量传导给热管蒸发段，再利用热管内部真空状态下工质的蒸发吸热和冷凝放热，将这一热量传递到被加热流体中。这样实现了玻璃管不直接接触被加热流体，既解决了全玻璃真空管集热器由于管内储水而热容偏大的缺点，又保留了在低温环境中散热少，加热工质温度高的优点。尤其是热管工质一般凝固点低，可保证在气温低于0 ℃的环境中不冻坏。在不能进行排空防冻的自然循环系统中，热管真空管式集热器更具明显优势。

日出东方太阳能股份有限公司2007年设计并送检的R1型热管真空管集热器(如图 2 所示)至今仍保持着欧盟Solar Keymark认证性能检测的截距效率最高记录。

图2 R1集热器Solar Keymark检测时的实景照片

二 R1热管真空管集热器结构参数

图3 为R1热管真空管集热器分解图示：R1热管真空管集热器采用φ58×1800全玻璃真空集热管，外管透射比大于0.91，高效选择性吸收涂层吸收比大于0.94，发射比小于0.07，内管通过1500mm长、0.2mm厚的铝翼与φ24×90-8×1800变径重力热管紧密贴合。

所选用的热管内部保持10-3Pa真空度，有效使用年限超过15年；在40℃温差条件下，传热热流量可达200W以上，远超国家标准GB-T 24767-2009《太阳能重力热管》规定的120W性能要求。

图3 热管真空管集热器分解图

联箱采用岩棉和聚氨酯双重保温，导热率低于0.03～0.047W/(m·℃)，保温层厚度达到40mm。……