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    摘要：通過與真空管太陽熱水器的技術對比，可知真空平板太陽熱水器的面蓋在維護、節能、窗戶、交通工具等方面應用皆很優越；在吸熱體的材質、導熱系數、承壓能力方面也很優秀；在水循環方面無可比擬；與建筑結合猶為匹配；在全天平均熱效率和太陽能利用率方面更顯特出。

    關鍵詞：真空平板玻璃、平均熱效率，太陽能利用率、自然循環、直流式、強制循環。

    引言：太陽熱水器在我國才有二十多年的歷史，1990年前幾乎全是平板太陽熱水器的天下。如1986年由農業部主辦的全國太陽熱水器評比時，全國參賽的約130臺太陽熱水器，除少數幾臺是薄膜式和單筒式，幾乎全是平板太陽熱水器，真空管式一臺沒有。

    真空管太陽熱水器流行主要在近10來年，其實早在1999年清華大學李元哲、董仁杰就在《太陽能》雜志上發表了“關于太陽熱水器熱性能評價的若干問題”的文章。文中指出：“在北京地區，4~10月份的晴天，單層玻璃平板熱水器的效率要高于真空管式的，這是因為平板熱水器實際采光面積大于有正常間隔下真空管熱水器。對比試驗時用的是鐵管板式熱水器，眾所皆知鐵管板式熱水器就在當時也是最差的平板熱水器，而當時風行全國的鋁翼式、銅鋁復合式、全銅的皆比鐵管式優秀得多。經過這十多年的生產應用，真空管式暴露的問題越來越多，甚至到了阻礙太陽熱水器發展和出口的嚴重程度。

下面就兩種太陽熱水器技術性能進行剖析。

1、真空管太陽熱水器

    面蓋與吸熱體皆為薄壁圓柱形，則太陽能入射率低；吸熱體直接與水接觸，易生水垢，日久影響傳熱，玻璃的導熱系數只有0.64，僅為鋁的千分之四，或銅的千分之二；真空管用的玻璃必需是特硬高硼硅3.3玻璃，技術要求極高，故價格比較昂貴。由于系單管有間隔的排列，面蓋沾上污物很難清除洗刷。管子容易爆裂，且承壓很低。管子與水箱聯接僅靠插入的硅橡膠環彈性密封，故只能悶曬式微循環，因換熱效率與循環速度成正比，所以日平均熱效率較低，只能在50％左右；由于管間積累面積較大，太陽利用率只有60％；由于系管架組合，無法與建筑屋坡屋面很好結合，故常常發生被風吹落地下，造成人砸物毀的慘狀。硅橡膠時間長了，失去彈性，則漏水之事屢屢發生，用戶真是苦不堪言。最好的信號，晴天紅日而樓房的落水管又花花排水，底層居民又忙著尋找漏水之源……。世界上深受歡迎的是平板式太陽熱水器，而不是真空管太陽熱水器。

2、真空平板太陽熱水器的技術性能。

    關于真空平板玻璃。所謂真空平板，全稱應叫真空平板玻璃。用真空平板玻璃作面蓋，蓋下有金屬吸熱體，吸熱體下有保溫材料，保溫材料下面有防護外殼，這四部分的總成，叫太陽集熱器，再配上循環管路和儲水箱，就叫真空平板太陽熱水器。早在上世紀八十年代中后期，全國流行的都是平板太陽熱水器，而那時只是單層面蓋平板玻璃，故熱損失較大，但價格也很便宜。

    何謂真空平板玻璃，即將二塊大小一樣的平板玻璃，中間設法放入高3毫米左右的支承物，四周邊部進行密封，再把玻璃間的原有空氣排出，這就形成了與真空管相似的具有真空的雙層平板玻璃。

    真空平板玻璃的問世，才不到十年，但已引起科技界的十分重視，其未來前景更加光輝，更加粲爛。

    北京大學唐健正教授，在澳洲與同伴研究了七年，研制成功了真空平板玻璃，應該說這項技術有中國人的知識產權，也是中國人的驕傲。第一條真空平板玻璃生產線，上世紀末在日本投產。唐教授非常感嘆中國人的智慧結晶，自己人未能先受益，而被他人捷足先登。中國經濟要向高新科技方向發展，就要描準世界最前沿的新成果，才能改變被動局面。

    從1893年熱水保溫瓶問世以來，一百年來人們一直在研究開發真空平板玻璃。其價值比保溫瓶，比熱水器高出千倍萬倍；僅在建筑物的窗戶上，若用上真空平板玻璃，每年就可節能20％~30％，這可是天大喜事，能為國家節省億噸以上能源，哪一種技術能與其比美！再說飛機、汽車、輪船、火車、太陽熱水器等皆用上真空平板玻璃，那才是真正的一場節能革命。

    現代建筑的窗戶大多仍為單層玻璃，故建筑物的熱損百分之六十以上，皆從窗戶跑掉了。最近節能建筑普遍推廣雙層玻璃窗（最好為中空玻璃），也取得了一定節能效果。但與真空玻璃相比還差得遠。

    人們皆有一點生活常識，玻璃杯倒入80℃以上的開水，你若馬上去端它，一定感到杯子燙手；你若把100℃的開水倒入保溫瓶，去觸摸保溫瓶的外面，可一點熱感沒有。故新的保溫瓶性能在24小時內，100℃開水降溫應不超過10℃。所以100年來保溫瓶在儲藏開水、保溫食物、存放冷飲等方面深受人們歡迎。

    為什么真空玻璃保溫隔熱效果這么好呢？有點熱工知識的人皆知道：熱的傳遞有傳導、對流、輻射三種形式。而真空玻璃中間沒有空氣，處于真空狀態，或者說其中空氣極少，所以就失去熱傳導、熱對流的物質基礎。保溫瓶為減少輻射熱損，在內膽外表和外層玻璃內表面都飾以反射材料鋁或銀。

    在這里也告訴大家振奮人心的消息：山東省青島市真空平板玻璃生產線已于2004年7月通過了國家鑒定，并進行了批量生產，在封接等技術上有了創新。具網上報導，可惜只在冰箱上使用。看來尚未被社會認識。這就需要政府科技部門積極引導，媒體大力宣傳，有識之士大聲疾呼，我相信這種無比優越的節能產品定會在各個領域大放光彩，為我國節能降耗作出重大貢獻。

    用真空平板玻璃作平板太陽熱水器的面蓋，太陽入射率高、反射率低；太陽能利用率可達95％左右；面蓋不與工作液體接觸，不存在結垢問題；平板玻璃易于沖洗維護，特別是大面積太陽集熱器群，可采用管系沖淋系統，集中沖洗污物，確保玻璃表面潔凈，提高太陽入射率；平板玻璃制作簡易，無特殊工藝要求，從收集太陽能角度而言，只要求玻璃原料含鐵量低些為佳，這樣太陽透射率高，有利太陽能的收集。具媒體報道，河南省裕華高白玻璃有限公司已生產太陽透射率超過91.8％的太陽能專用玻璃，并替代了進口產品。真空平板玻璃若采用這種太陽能玻璃，無形中即可