■ 常泽辉 郑彦捷 郑宏飞

(1.北京理工大学机械与车辆学院；2.内蒙古工业大学 能源与动力工程学院)

一 引言

太阳能集热器是太阳能热水器的核心部件，是用来吸收太阳辐射并使之转换为热能传递给传热介质的装置。常见的太阳能集热器主要有真空管式太阳能集热器、平板型太阳能集热器和热管式太阳能集热器。

平板型太阳能热水器是由金属吸热板芯、玻璃盖板、铝合金围护结构和保温材料等构成。由于其金属流道和性能不依赖真空度的结构，使其具备了一系列相对于真空管式集热器更突出的特点：整个管路采用金属元件，可承压运行；局部破损不会引起工质泄漏，易于与建筑结合，实现建筑一体化结构。基于这些优点，平板型热水器在欧洲各国的占有率为90%[1]。其缺点是冬季集热温度不高、较难满足用户需求，还特别需要防冻。

真空管式太阳能热水器，主要由真空管集热器、储热水箱、集联箱、尾架、密封件等组成。因具有无需追踪、涂层太阳吸收比大、发射比小、热效率高、经济实惠等优点而得到广泛使用。另外其集热效率较高，当环境温度大于-10℃时，集热温度可大于45℃，能基本满足用户的热水需求；但当环境温度小于-10℃时，集热温度通常不能满足用户需求。其缺点是易于破碎，因而难于承压运行，特别是在大系统和大工程中应用时，真空管集热器还存在管内大量充水运行，导致热惰性增大。

热管式真空管以其独有的结构原理和性……