真空管太陽集熱器是在平板型太陽集熱器基礎上發展起來的新型太陽能集熱裝置 。構成這種集熱器的核心部件是真空管,它主要由內部的吸熱體和外層的玻璃管所組成。吸熱體表麵通過各種方式沉積有光譜選擇性吸收塗層。由於吸熱體與玻璃管之間的夾層保持高真空度,可有效地抑製真空管內空氣的傳導和對流熱損失;再由於選擇性吸收塗層具有低的紅外發射率,可明顯地降低吸熱板的輻射熱損失。這些都使真空管集熱器可以.大限度地利用太陽能,即使在高工作溫度和低環境溫度的條件下仍具有優良的熱性能。

全玻璃真空管在國外發展得較早。1979年我國引進樣品後,清華大學首先研製出我國的全玻璃真空管,並且逐步實現了產業化。全國已有40—50家企業能夠生產全玻璃真空管,這對於我國太陽能行業的發展起到了積極的推動作用。金屬吸熱體真空管是國際上隨後發展起來的新一代真空管,它又可劃分為多種形式。熱管式真空管就是其中一種,北京太陽能研究所自1986年起開始開發。盡管金屬吸熱體真空管有各種不同的形式,但無論哪種形式,由於吸熱體采用金屬材料,而且真空管之間也都用金屬件連接,所以用這些真空管組成的集熱器具有以下共同的優點:

(1)工作溫度高。.高運行溫度超過100℃ ,有的型式甚至可高達300—400℃ ,使之成為太陽能中、高溫利用必不可少的集熱部件。

(2)承壓能力大。真空管及其係統都能承受自來水或循環泵的壓力,多數集熱器還可用於產生106Pa以上的熱水甚至高壓蒸汽。

(3)耐熱衝擊性能好。即使用戶偶然誤操作,對空曬的集熱器係統立即注入冷水,真空管也不會因此而炸裂。

正由於金屬吸熱體真空管具有其它真空管無可比擬的諸多優點,世界各國科學家競相研製出各種形式的真空管,如熱管式、同心套管式、U型管式、儲熱式、直通式、內聚光式等等,以滿足不同場合的需求,擴大了太陽能的應用範圍,成為當今世界真空管集熱器發展的重要方向。