Các ống chân không là phần hấp thụ nhiệt của máy nước nóng năng lượng mặt trời. ống chân không hấp thụ năng lượng mặt trời và chuyển đổi thành nhiệt để sử dụng trong đun nước nóng.
Ống chân không đã được sử dụng nhiều năm ở Đức, Canada, Trung Quốc và Vương quốc Anh, Việt Nam. Có một số loại ống chân không được sử dụng trong ngành năng lượng mặt trời. Bộ thu nhiệt YAMASUN sử dụng loại "ống thủy tinh cặp" phổ biến nhất. Đây là loại ống được lựa chọn vì hiệu suất, độ tin cậy và chi phí sản xuất thấp.

Mỗi ống chân không bao gồm hai ống bằng kính được làm từ thủy tinh borosilicate cực kỳ bền chắc. Ống bên ngoài trong suốt cho phép các tia sáng đi qua và phản chiếu tối thiểu. Ống bên trong được phủ một lớp phủ được chọn đặc biệt (Al-N/Al) có tính năng hấp thụ bức xạ mặt trời tuyệt vời và phản chiếu tối thiểu. Phía trên cùng của hai ống được đúc kín lại với nhau và không khí trong khoảng giữa hai lớp kính được bơm ra ngoài trong khi đưa ống tiếp xúc với nhiệt độ cao. "Việc hút chân không" này của các chất khí tạo thành một chân không, là một yếu tố quan trọng trong hoạt động của các ống chân không.

Tại sao là chân không? Như bạn biết nếu bạn đã sử dụng một bình giữ nhiệt lót kính, chân không là một chất cách nhiệt tuyệt vời. Điều này quan trọng bởi vì một khi các ống chân không hấp thụ bức xạ từ mặt trời và chuyển thành nhiệt, chúng ta không muốn để mất nó! Chân không giúp đạt được điều này. Các tính chất cách nhiệt này rất tốt nên trong khi bên trong của ống có thể là 150oC / 304oF, ống bên ngoài vẫn lạnh để chạm vào được. Điều này có nghĩa rằng máy nước nóng ống chân không có thể hoạt động tốt ngay cả trong thời tiết lạnh khi bộ thu nhiệt tấm phẳng hoạt động kém do tổn thất nhiệt (trong điều kiện Delta-T cao).

Để duy trì chân không giữa hai lớp kính, một chất thu khí barium được sử dụng (tương tự như trong các ống truyền hình). Trong quá trình sản xuất ống chân không, chất thu khí này được tiếp xúc với nhiệt độ cao làm cho bên dưới của ống chân không đã được phủ một lớp barium tinh khiết. Lớp barium này chủ động hấp thụ bất kỳ CO, CO2, N2, O2, H2O và H2 được thải ra từ các ống chân không trong quá trình lưu trữ và hoạt động, do đó giúp duy trì chân không. Lớp barium cũng thể hiện tình trạng chân không rõ ràng bằng hình ảnh. Lớp barium màu bạc sẽ chuyển sang màu trắng nếu chân không bị mất. Điều này giúp dễ dàng xác định ống đang trong tình trạng tốt hay không. Xem hình dưới đây.

Ống chân không được xếp thẳng hàng song song, góc gắn kết phụ thuộc vào vĩ độ tại vị trí của bạn. Theo hướng Bắc Nam, các ống có thể theo dõi thụ động nhiệt từ mặt trời trong cả ngày. Theo định hướng Đông Tây, ống chân không có thể dõi theo hướng mặt trời quanh năm.

Hiệu suất của một máy nước nóng chân không phụ thuộc vào một số yếu tố, một yếu tố quan trọng là mức độ bức xạ chân không (sự hấp thu nhiệt) trong khu vực của bạn.

Thông số kỹ thuật cơ bản của ống chân không