太阳能真空集热管真空度测量方法的探讨

摘　要:依据热力学基本定律,提出了太阳能全玻璃真空集热管真空度检测的负压腔原理,并建立理论数学模型,同时还对其实际可行性及检测手段进行了初步探讨。
关键词:全玻璃真空集热管;真空度检测;负压腔;数学模型

目前,真空管太阳能热水器已经成为太阳能热利用产业发展的主要内容,它是我国新能源和可再生能源行业中最具发展潜力的产品之一。全玻璃真空集热管(以下简称真空管) 作为热水器的最关键部件,其性能参数(涂层吸收率、发射率和真空度) 直接影响热水器的整体性能。而三个参数中,唯独真空度的检测目前尚无较为精确的定量检测手段,只能依靠火花检漏仪进行粗略地定性判断。所以,本文拟从理论上建立真空管真空度检测的负压腔数学模型,并对实际可行性及检测手段进行了初步探讨,以达到抛砖引玉的目的。
1 　建立数学模型
　　由热力学定律可知,一个热力系统,如果在不受外界影响的条件下,系统的状态始终处于保持不变的热力平衡状态。理想气体在任一热平衡状态下,都遵循气体状态方程式(Claperyron 方程式) 。当系统中某一或某些状态参数发生变化时,就会打破原来的平衡状态,最终维持在一新的热平衡状态。而新旧平衡之间的联系就是热力学基本定律及气体状态方程。
根据上述理论,可以构造出负压腔的模型。