《全玻璃真空太陽集熱管》國家標準說明

　　為了保證全玻璃真空太陽集熱管的產品質量，促進太陽熱水器產業的健康發展，有利于與國際市場接軌，經國家技術監督局批準，于1997年11月3日發布了《全玻璃真空太陽集熱管》國家標準(GB／T17049—1997），并于1998年4月1日貫徹實施。為了幫助讀者更好地了解該標準，現就標準的重要章節作一些說明。

　　一、關于產品的結構與尺寸
　　引用標準：

　　產品結構
　　全玻璃真空太陽集熱管由具有太陽選擇性吸收涂層的內玻璃管和同軸的罩玻璃管構成。內玻璃管一端為封閉的圓頂形狀，由罩玻璃管封離端內帶吸氣劑的支承件支承；另一端與罩玻璃管一端熔封成為環狀的開口端。

　　內玻璃管2.太陽選擇收涂層3.真空夾層4.罩玻璃管5.支承件6.吸氣劑7.吸氣膜
　　結構尺寸
　　說明：

　　�卑凑諛藴实闹贫ㄒ幏叮�此標準應訂為兩個標準：一個為熱性能與測試方法標準，另一個為產品技術條件標準。但由于規范產品的急需，將應是兩個標準的內容綜合成了一個標準，其中包括了產品標準的內容。而產品標準原則上對產品的規格尺寸應做出規定，而且國內該產品的規格尺寸也較亂，從實際狀況來看也應做出規定。

　　�碑a品規格尺寸是在對1975年以來國際上主要研究和生產單位使用的全玻璃真空太陽集熱管的玻璃罩管和內管直徑進行認真分析比較之后制定的。

　　玻璃內管和罩管外徑偏大時，對于水在玻璃管中的集熱器，水的熱容量過大，而內管和罩管的外徑偏小時，則有效采光面積過小。1985年以來，由清華大學推出的玻璃內管和罩管的外徑為37和47的設計方案，實踐表明效果良好。

　　�睙o論玻璃罩管與排氣管連接收細是呈球面狀或錐面狀，全玻璃真空太陽集熱管的長度確定為從環狀開口端至排氣封離端玻璃管外徑為15mm處的距離，在目前產品長度較亂而且不好測量的情況下，這一方法是較好的方法，它解決了“定量”和“便于測量”兩個問題。

　　二、關于玻璃管材料
　　引用標準：

　　玻璃管材料應采用硼硅玻璃3.3，其性能符合ISO3585∶1991要求……。

　　說明：

　　�辈ＡЧ懿牧系囊�求是此標準的重點，有人提出對材料不做規定，顯然是不對的。

　　�辈ＡЧ懿牧蠎�符合國際標準ISO3585∶1991硼硅玻璃3.3和我國這種玻璃的行業標準。由于有國際標準和行業標準作為支持，故采用這種玻璃符合標準的制定原則。

　　�迸鸸璨Ａ�3.3具有耐急冷急熱、優良的抗腐蝕性以及高強度等特點，可保證運用過程中的安全，并能和國際市場接軌。

　　同時改革開放以來，我國已具備生產硼硅玻璃3.3的技術，且擁有較大的年產量，而其它品種的玻璃目前還沒有標準可循，性能上是否能滿足要求，還無把握。

　　三、關于玻璃管材料的太陽透射比τ和選擇性吸收涂層的太陽吸收比α引用標準：

　　玻璃管材料應采用硼硅玻璃3.3，其性能符合ISO3585∶1991要求，以及玻璃管太陽透射比τ≥0.89(大氣質量1.5，即AM1.5，按ISO9806—1∶1994計算)。

　　太陽選擇性吸收涂層的太陽吸收比α≥0.86(AM1.5)。為了在國際上便于比較，國際標準ISO9806—1∶1994規定了在AM1.5條件下計算(平均)太陽透射比和(平均)太陽吸收比公式，并在其附錄C中給出采用100個等太陽能量間隔的疊加來代替上述積分值，而第99個和第100個等太陽能量間隔的中值波長分別為2.4182μm(98.5％太陽輻照度)和3.6371μm(99��5％太陽輻照度)。我們考察了AM1.5條件與AM2條件，比較起來，AM1.5條件相應的太陽輻射穿過大氣的高度角增大，對地球上較多地區更為適合；從太陽輻照度來說，其光譜范圍展寬，測量用的分光光度計的波長范圍需為0.3μm—4.0μm，但目前世界上一般的紫外—可見—近紅外分光光度計的波長長限只到2.5μm(積分球)和3.0μm(鏡反射)，需要用另一臺紅外分光光度計來測量3.0μm以上的單色透射比和單色吸收比，即使有上述兩種精度較高的分光光度計，也會由于測量值的銜接而帶來誤差。經過分析比較，采用過時的AM2條件和當今世界上提倡的AM1.5條件，只缺一個等能量間隔(0.01)，其中值波長為3.6371μm，這可以作足夠準確的近似處理。采用精度較高的紫外—可見—近紅外分光光度計測量六種典型的太陽選擇性吸收涂層的單色反射比～波長曲線和兩個工廠生產的硼硅玻璃3.3材料的單色透射比～波長曲線，在AM2條件下計算太陽吸收比和太陽透射比，又進行計算處理，得到在AM1.5條件下的太陽吸收比和太陽透射比。結果表明，在AM1.5條件下的太陽吸收比和太陽透射比通常比在AM2條件下低0.01，這可作為本標準中有關的太陽透射比和太陽吸收比指標的允許偏差。

　　�狈謩e檢測了A、B兩個硼硅玻璃生產廠生產的全玻璃真空太陽集熱管的罩管的太陽透射比，
　　四、關于太陽選擇性吸收涂層的半球發射比
　　引用標準：

　　太陽選擇性吸收涂層的半球發射比εh≤0��09(80℃±5℃)。

　　將全玻璃真空太陽集熱管成品管置于密封的水冷套內，內管中插入由中心主加熱器與兩側補償加熱器組成的加熱棒，配置相應的加熱裝置和測溫系統，就構成了半球發射比測量裝置，在準穩態時，直接測定全玻璃真空太陽集熱管吸熱體的選擇性吸收涂層在溫度為80℃±5℃時的半球發射比。

　　說明：

　　內玻璃管上太陽選擇性吸收涂層的半球發射比采用卡計法可以較準確地直接測定。對全玻璃
　　真空太陽集熱管熱損系數與半球發射比關系的大量實驗及研究表明，80℃時半球發射比不大于0.09是合理的。 

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