太阳能集热管已经发展到第五代——清华殷志强-北极星太阳能光伏网

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自“中国真空镀膜管”之父清华大学殷志强教授发明第一支真空镀膜集热管以来，随着科研技术的不断提高，集热管不断升级，从第一代普通真空集热管、到高效集热管、钛金管、中温管到现在的高温集热管，已经发展到第五代。

第一代真空集热管:普通集热管

集热管的镀膜目前都是采用的磁控溅射原理，即通过高能量离子轰击靶材产生溅射实现镀膜，第一代集热管在靶材上选取的是单靶，即铝靶，其特点是性能稳定，镀膜技术成熟，成本较低，目前仍大量应用在多家品牌的太阳能热水器上。

普通集热管由于工艺不同，在膜色上可区分。例如黑色、蓝色及紫色等。黑色集热管优点在于色差不易分辨，整体膜色效果好，世界第一支镀膜集热管就是黑色的，因此，被称黑色经典;普通因为工艺不同也可以做出蓝色镀膜集热管及紫色镀膜集热管，一方面是营销策略不同，另一方面是因为颜色不同，吸收比、发射比等指标也会有区别，一些专业的集热管生产企业会根据你的需求来定制各种不同颜色不同规格的集热管。

第二代真空集热管:高效集热管

之所以称为为第二代集热管，同第一代产品单靶集热管的主要区别在于突破了多靶镀膜技术，实现双靶或者三靶，不再是单一的铝靶材，而是钢、铜、铝三靶或者其中的两种靶材，之所以成为高效，是因为通过多靶镀膜技术，膜层增加，实现了超低红外发射比金属底层、吸收层、和减反层，导致集热管整体的各项技术指标实现了提升，高效集热管是目前热水器应用集热管的主流。而充斥在市场上的各种林林总总的集热管名称，例如:蓝E光韵、三高管、航天管、紫金钻等都是高效管系列。相对于第一代集热管，高效集热管的优点是高吸收、低发射、性能好，寿命长。一些厂家还通过专利镀膜技术，例如蓝E光韵等产品等实现了耐高温、耐严寒等恶劣条件的功能，扩展了太阳能热水器的应用空间领域。

第三代真空集热管:钛金管

钛金管是由“中国太阳能之父”殷志强教授亲自指导(清华大学殷志强教授和力诺集团成立了“清华力诺光电子研究所”，专门研究太阳能的中高温利用)，由中国力诺集团旗下力诺光热集团与清华大学联合打造，经过两年的深入研发，拥有自主知识产权(申请专利号为200810159261.2)的钛金膜全玻璃真空太阳集热管。这是一项具有划时代意义的革命性技术，它能将水的温度提升到沸点以上，之所以成为第三代，因为这是集热管镀膜使用材质的一次革命性突破。

“钛金管”被誉为“宇宙金属”、“深海金属””、“亲生物金属”、“二十一世纪金属”，其特点是熔点极高，耐腐蚀，稳定性强，不易受其他物质及材料影响，具有未来材料特质，被广泛应用于首饰及工业领域。钛的熔点高达1668℃,镀膜层可抵御600℃的高温，抗老化程度提高了30至40，彻底克服了真空管稳定性差、老化快、使用寿命短等问题。其三层吸收层结构使集热管的吸收比高达96以上。该管膜层底层(内壁颜色)为金黄色，以卓越的品质，贵族的气质，浪漫的色彩成为太阳能集热管市场上的一朵奇葩。

钛金管可以将水的温度提高到沸点以上，因此，钛金管的研制成功使太阳能光热利用从热水到工业用热成为可能。

第四代真空集热管:中温管

如果说前三代集热管都是停留在“热水”层面，第四代集热管——中温管则是光热利用的历史性变革，将太阳能光热利用引领到工业利用时代。

2010年7月21日，由山东省科技厅组织国内知名专家对力诺集团与清华大学联合研制的“中温太阳能真空集热管”项目进行了技术鉴定，并顺利通过。中温管采用了了钛、铝双靶磁控反应溅射等一系列先进技术，使集热管工作温度可达150℃，填补了全玻璃真空太阳能热利用在这个温度区的国际空白。中温管的利用主要集中在三个领域:一是工业利用领域，例如太阳能—电(煤、气、油、热泵)锅炉联用系统、太阳能海水淡化、太阳能裂解水制氢、太阳能光催化降解有机污染物等;二是，农业领域，太阳能干燥技术、太阳能养殖业、太阳能灌溉、太阳能温室、太阳灶等;三是建筑应用领域，太阳能生活热水供给、太阳能采暖、太阳能制冷、太阳能幕墙、家庭发电系统、太阳能游泳池等。中温管的研制成功，开启了太阳能光热应用从“热水”到“热能”的新时代。

2011年5月10日，全球首个CPC中温太阳能工业热力系统——力诺瑞特太阳能锅炉项目正式投入使用，此举标志着我国太阳能热利用实现了由民用领域向工业中高温利用领域的跳跃，实现了由热水向热能应用的升级。

第五代真空集热管:高温管

高温发电管指工作温度200℃以上的可用于热发电的太阳能直通管。它可以多个串联组成太阳能集热器使用，适用于太阳能热发电装置、太阳能锅炉、太阳能空调、太阳能水产养殖工程、太阳能温室工程、大型太阳能沼气恒温工程等应用中高温系统。中国的太阳能热发电市场潜力巨大。据太阳能热发电项目首席科学家、中国电气协会副理事长黄湘估算，到2020年，中国光热发电市场规模可达22.5万亿至30万亿元。

高温发电管，目前全球掌握该技术的的生产商只有德国肖特和以色列索莱尔公司，国内方面，力诺与2010年成功研制出4mm规格高温发电管，是全球第三家掌握该技术的企业。其产品的的产业化工作还在进行中，可以说高温发电管的规模化生产将是太阳能光热利用的又一次革命，将太阳能光热利用推进到光热发电时代。

投稿与新闻线索：陈女士微信/手机：13693626116 邮箱：chenchen#bjxmail.com（请将#改成@）

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