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“三高”真空管與普通管及紫晶管的區別

發布時間:2020-05-22 09:03:19

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太陽能熱水器的三高真空管中“三高”是什么意思?

    “三高”指的是耐高溫,抗高寒,高效吸收,一般只通過三靶干涉膜工藝的制成的真空管(一般的是漸變膜)

    太陽能三高真空管與普通真空管的區別

    三高“太陽芯”真空管與普通管的區別在于吸熱膜層不一樣(吸熱膜層是真空管的關鍵部位)。三高管是干涉膜,普通管是漸變膜。它們的區別主要表現為干涉膜與漸變膜的區別。

    1、根本區別:膜層結構不同,導致吸收太陽光線的原理不一樣。漸變膜,為多層膜,其吸收層一般是9層,它對太陽光線是逐層吸收的,而且其吸收光線的性能逐漸變高。由于這種漸變結構,發射比隨溫度上升不斷加大,以致工作溫度在300~500℃時,發射比大大增加。而且吸收層中的鋁離子在高溫狀態下,活潑性大大增強,并發生漂移。這樣膜層的內部結構發生錯亂,導致膜層開始老化。長期處于這種高溫狀態下,膜層就會脫落,從而影響了真空管的集熱效率和壽命。

    干涉膜,其吸收層共2層,兩層膜之間,因金屬成份的配比不同而產生干涉作用,使吸收比增加,發射比降低。再加上減反層減少反射的作用,從而實現更高的吸收比和更低的發射比,大大提高了集熱效率。

    2、特征:三高管的吸收比提高了12%,發射比降低了30%-40%,超吸收,熱損少,升溫快。高效管,超吸收,熱效高,升溫快,在同樣的光照條件下,比普通管能出更多更高水溫的熱水;高寒管,因銅離子的發射比比鋁離子低0.2,因此熱損很少,在高寒環境下仍能正常工作,-30℃照常出熱水;高溫特效管,因膜層中的不銹鋼離子耐高溫,抗空曬,膜層在400℃條件下不老化、不衰減、不變色。

    在相同光照條件下,普通管熱吸收不如三高管高,甚至不能滿足洗浴要求;在溫度較低時,熱損更大,集熱效率下降,影響正常使用;尤其在空曬超過270℃時,膜層開始老化、脫落,吸收率快速降低,壽命大大縮短。

    3、工藝:高溫特效管、高寒管、高效管分別采用三靶、雙靶、單靶磁控濺射工藝;普通管一般都采用單靶磁控濺射工藝。

    4、外觀:A、管口,此處膜層在800℃以上高溫狀態下封口時,脫落一部分是不可避免的。高溫特效管因耐高溫,只有約1厘米長無膜層,而其它管因不耐高溫,膜層脫落長度約2.5厘米。B、內管顏色:用肉眼觀察,高溫、高寒管的內管顏色為暗紅色(因膜層底層為銅);而高效管和普通管為白色(因膜層底層為鋁)。

    總之,干涉膜是漸變膜技術上的新突破,是鍍膜技術上的偉大創新和進步,干涉鍍膜成為當前全球最先進的鍍膜技術。同時也給真空鍍膜技術帶來劃時代的變革。尤其是用干涉膜制成的高溫特效管,還可用于制冷、干燥、海水淡化等,為真空管開拓了更新更廣的應用領域。

    三高真空管與國標普通真空管的對比

    1、吸收率、發射率對比

    三高太陽芯真空管的吸收比均大于0.92,最高可達0.97,是國標(0.86)的1.07~1.13倍。三高太陽芯真空管的半球發射比均不大于0.06,只有國標(0.09)的2/3。

    2、真空度對比

    三高太陽芯真空管在430℃高溫下經過60分鐘的抽真空,使得內外管之間的真空度高達5×10-4Pa,是國標的百分之一(國標為5×10-2Pa)。極高的真空度極大程度的減少了對流散熱。

    3、吸熱體外表面積對比

    在不考慮真空管吸收率、發射率的情況下,1支外徑為φ58mm長度為2100mm的真空管相當于外徑為φ47mm長度為1200mm的真空管2.23支,相當于外徑為φ47mm長度為1500mm的真空管1.77支,,相當于外徑為φ58mm長度為1500mm的真空管1.17支。

    4、膜層對比

    選擇性吸收涂層覆蓋率高,吸熱、保溫效果好(管口未鍍膜區短)膜層距離管口近,說明我們的膜層耐高溫,即膜層性能更加穩定。膜層性能穩定,則真空管的使用壽命就長。內外玻璃管熔封在一起,需要將玻璃熔化,而熔化玻璃需要火焰的溫度1000多度,則距離管口越近,溫度越高。

    太陽能熱水器三高真空管與紫晶管的區別

    真空管是太陽能熱水器的核心元件,被譽為太陽能熱水器的“心臟”

    三高管

    結構全玻璃雙管同軸結構

    玻璃材料高硼硅3.3玻璃

    外管直徑及厚度Φ=47±0.7mm&=1.6mmΦ=58±0.7mm&=1.6mmΦ=70±0.7mm&=2.0mm

    內管直徑及厚度Φ=37±0.7mm&=1.6mmΦ=47±0.7mm&=1.6mmΦ=58±0.7mm&=1.6mm

    管長度800mm1200mm1500mm1600mm1800mm1900mm2000mm2100mm

    吸收涂層性能

    結構基材/AL/AL-ALN(H)/AL-ALN(L)/ALN;

    沉積方法單靶直流磁控反應濺射;

    吸收比as=0.90~0.93(AM1.5);

    發射比εh=0.05~0.075(80℃±5℃);

    真空度P≤5.0X10-3帕(Pa);

    空曬性能參數Y=220~260m2.℃/KW;

    悶曬太陽輻射量H≤4.7MJ/m2(Φ58)H=4.1~4.4MJ/m2;

    H≤3.7MJ/m2(Φ47)H=3.1~3.4MJ/m2;

    平均熱損系數ULT=0.6~0.7W/(m2.℃);

    紫金管

    結構全玻璃雙管同軸結構;

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