摘要：通过与真空管太阳热水器的技术对比，可知真空平板太阳热水器的面盖在维护、节能、窗户、交通工具等方面应用皆很优越；在吸热体的材质、导热系数、承压能力方面也很优秀；在水循环方面无可比拟；与建筑结合犹为匹配；在全天平均热效率和太阳能利用率方面更显特出。

    关键词：真空平板玻璃、平均热效率，太阳能利用率、自然循环、直流式、强制循环。

    引言：太阳热水器在我国才有二十多年的历史，1990年前几乎全是平板太阳热水器的天下。如1986年由农业部主办的全国太阳热水器评比时，全国参赛的约130台太阳热水器，除少数几台是薄膜式和单筒式，几乎全是平板太阳热水器，真空管式一台没有。

    真空管太阳热水器流行主要在近10来年，其实早在1999年清华大学李元哲、董仁杰就在《太阳能》杂志上发表了“关于太阳热水器热性能评价的若干问题”的文章。文中指出：“在北京地区，4~10月份的晴天，单层玻璃平板热水器的效率要高于真空管式的，这是因为平板热水器实际采光面积大于有正常间隔下真空管热水器。对比试验时用的是铁管板式热水器，众所皆知铁管板式热水器就在当时也是最差的平板热水器，而当时风行全国的铝翼式、铜铝复合式、全铜的皆比铁管式优秀得多。经过这十多年的生产应用，真空管式暴露的问题越来越多，甚至到了阻碍太阳热水器发展和出口的严重程度。

下面就两种太阳热水器技术性能进行剖析。

1、真空管太阳热水器

    面盖与吸热体皆为薄壁圆柱形，则太阳能入射率低；吸热体直接与水接触，易生水垢，日久影响传热，玻璃的导热系数只有0.64，仅为铝的千分之四，或铜的千分之二；真空管用的玻璃必需是特硬高硼硅3.3玻璃，技术要求极高，故价格比较昂贵。由于系单管有间隔的排列，面盖沾上污物很难清除洗刷。管子容易爆裂，且承压很低。管子与水箱联接仅靠插入的硅橡胶环弹性密封，故只能闷晒式微循环，因换热效率与循环速度成正比，所以日平均热效率较低，只能在50％左右；由于管间积累面积较大，太阳利用率只有60％；由于系管架组合，无法与建筑屋坡屋面很好结合，故常常发生被风吹落地下，造成人砸物毁的惨状。硅橡胶时间长了，失去弹性，则漏水之事屡屡发生，用户真是苦不堪言。最好的信号，晴天红日而楼房的落水管又花花排水，底层居民又忙着寻找漏水之源……。世界上深受欢迎的是平板式太阳热水器，而不是真空管太阳热水器。

2、真空平板太阳热水器的技术性能。

    关于真空平板玻璃。所谓真空平板，全称应叫真空平板玻璃。用真空平板玻璃作面盖，盖下有金属吸热体，吸热体下有保温材料，保温材料下面有防护外壳，这四部分的总成，叫太阳集热器，再配上循环管路和储水箱，就叫真空平板太阳热水器。早在上世纪八十年代中后期，全国流行的都是平板太阳热水器，而那时只是单层面盖平板玻璃，故热损失较大，但价格也很便宜。

    何谓真空平板玻璃，即将二块大小一样的平板玻璃，中间设法放入高3毫米左右的支承物，四周边部进行密封，再把玻璃间的原有空气排出，这就形成了与真空管相似的具有真空的双层平板玻璃。

    真空平板玻璃的问世，才不到十年，但已引起科技界的十分重视，其未来前景更加光辉，更加粲烂。

    北京大学唐健正教授，在澳洲与同伴研究了七年，研制成功了真空平板玻璃，应该说这项技术有中国人的知识产权，也是中国人的骄傲。第一条真空平板玻璃生产线，上世纪末在日本投产。唐教授非常感叹中国人的智慧结晶，自己人未能先受益，而被他人捷足先登。中国经济要向高新科技方向发展，就要描准世界最前沿的新成果，才能改变被动局面。

    从1893年热水保温瓶问世以来，一百年来人们一直在研究开发真空平板玻璃。其价值比保温瓶，比热水器高出千倍万倍；仅在建筑物的窗户上，若用上真空平板玻璃，每年就可节能20％~30％，这可是天大喜事，能为国家节省亿吨以上能源，哪一种技术能与其比美！再说飞机、汽车、轮船、火车、太阳热水器等皆用上真空平板玻璃，那才是真正的一场节能革命。

    现代建筑的窗户大多仍为单层玻璃，故建筑物的热损百分之六十以上，皆从窗户跑掉了。最近节能建筑普遍推广双层玻璃窗（最好为中空玻璃），也取得了一定节能效果。但与真空玻璃相比还差得远。

    人们皆有一点生活常识，玻璃杯倒入80℃以上的开水，你若马上去端它，一定感到杯子烫手；你若把100℃的开水倒入保温瓶，去触摸保温瓶的外面，可一点热感没有。故新的保温瓶性能在24小时内，100℃开水降温应不超过10℃。所以100年来保温瓶在储藏开水、保温食物、存放冷饮等方面深受人们欢迎。

    为什么真空玻璃保温隔热效果这么好呢？有点热工知识的人皆知道：热的传递有传导、对流、辐射三种形式。而真空玻璃中间没有空气，处于真空状态，或者说其中空气极少，所以就失去热传导、热对流的物质基础。保温瓶为减少辐射热损，在内胆外表和外层玻璃内表面都饰以反射材料铝或银。

    在这里也告诉大家振奋人心的消息：山东省青岛市真空平板玻璃生产线已于2004年7月通过了国家鉴定，并进行了批量生产，在封接等技术上有了创新。具网上报导，可惜只在冰箱上使用。看来尚未被社会认识。这就需要政府科技部门积极引导，媒体大力宣传，有识之士大声疾呼，我相信这种无比优越的节能产品定会在各个领域大放光彩，为我国节能降耗作出重大贡献。

    用真空平板玻璃作平板太阳热水器的面盖，太阳入射率高、反射率低；太阳能利用率可达95％左右；面盖不与工作液体接触，不存在结垢问题；平板玻璃易于冲洗维护，特别是大面积太阳集热器群，可采用管系冲淋系统，集中冲洗污物，确保玻璃表面洁净，提高太阳入射率；平板玻璃制作简易，无特殊工艺要求，从收集太阳能角度而言，只要求玻璃原料含铁量低些为佳，这样太阳透射率高，有利太阳能的收集。具媒体报道，河南省裕华高白玻璃有限公司已生产太阳透射率超过91.8％的太阳能专用玻璃，并替代了进口产品。真空平板玻璃若采用这种太阳能玻璃，无形中即可