10吨的太阳能热水工程真空管怎么设计？

太阳能热水工程热管式真空集热管是金属吸热体真空集热管中的一种，它由热管、金属吸热板、玻璃管、金属封盖、弹簧支架、蒸散型吸气剂和非蒸散型吸气剂等部分构成.，其中热管又包括蒸发段和冷凝段两部分,如图1-21所示.
真空管结构图

太阳能热水工程热管式真空集热管工作时，太阳辐射穿过玻璃管后投射在金属吸热板上。吸热板吸收太阳辐射能并将其转换为热能，再传导给紧密结合在吸热板中间的热管，使热管蒸发段内的工质迅速汽化。工质蒸汽上升到热管冷凝段后、在较冷的内表面上凝结，释放出蒸发潜热，将热量传递给太阳能集热器的传热介质。凝结后的液态工质依靠其自身的重力流回到热管蒸发段，然后重复上述过程。
太阳能热水工程的热管是利用汽化潜热高效传递热能的强化传热元件，其传热系数比相同几何尺寸的金属棒的热导率大凡个数量级。在热管式真空集热管中使用的热管一般都是重力热管、电称为热虹吸管。目前国内大都使用钢水热管，国外也有使用有机物质作为热管工质的，但必须满足工质与热管壳体材料的相容性。
由于太阳能热水工程采用了热管技术，热管式真空集热管具有许多优点

耐冰冻，真空集热管内没有水，热管又采取了特殊的扰冻措施，因而耐冰冻，即使住-40℃环境温度下也不冻坏。
启动快热，管二质的热容量极小·因而真空集热管启动很快，而且在瞬变的太阳辐照条件下可提高其输出能量。
保温性能好，热管具有独特的“热二极管效应”，即热量只能从下部(蒸发段)传递到上部(冷凝段)，而不能从上部(冷凝段)传递到下部(蒸发段)，因而在夜间或当太阳辐照较低时可减少受热介质向周围环境的散热。
承压能力强，所有真空集热管及其系统都能承受自来水或循环泵的压力，多数真空管集热器还可用于产生10⁶ Pa以上的热水芸至高压蒸汽。
耐热冲击性能好，所有真空集热管及其系统都能承受急剧的冷热变化，即使对空晒很久的真空管集热器系统突然注人冷水，真空集热管也不会因此而炸裂。
易于安装维修，真空集热管内没有水，真空集热管与集管之间又采用"干性连接。，所以不仅安装方便，而且可以在不停止系统远行的情况卜更换真空集热管。

当然，由于热管内的液态工质是依靠其自身的重力从冷凝段回到蒸发段，所以在安装时要求真空集热管与地面保持一定的倾角(通常在15°以上)。
太阳能热水工程采用金属吸热板是热管式真空管集热器的另一个特点。由于金属和玻璃的热膨胀系数差别很大，所以必定存在一个玻璃与金属之间如何实现气密封接的技术难题。
太阳能热水工程玻璃金属封接技术大体可分为两种，一种是熔封，也称为火封，它是借助一种热膨胀系数介于金属和玻璃之同的过渡材料，利用火焰将玻璃熔化后封接在一起。另一种是热压封，电称为固态封接，它是利用一种塑性较好的金属作为焊料，在加热加压的条件下将金属封盖和玻璃管之间封接在一起。
与传统的熔封技术相比，热压封技术具有以下几个优点

封接温度低，封接是在玻璃的应变温度以下进行的，封接后不需要经过退火。
封接速度快，封接过程是在几分钟内完成的，明显提高了生产效率!
封接材料匹配要求低，对金属封豊和玻璃管之间热膨胀系数的差别要求降低，比较容易找到替代材料。

(责任编辑：中建太阳能)