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摘要 提出一种高效的内插式全玻璃真空管空气集热器，其内插铝制导流管以增强换热，测试了该集热器在不同条件下的热性能。结果表明，集热器在多云天气下的平均效率为49.5%，晴朗天气下平均效率则为63.7%；集热器瞬时效率随入口工质流量的增加而增大；集热器纵向放置时的平均效率比横向放置时高6.3%。整体来说，此内插式真空管空气集热器的性能良好，有较好的推广和应用前景。
关键词 真空管空气集热器；热性能；集热效率
中图分类号 S181.3 文献标识码 A 文章编号 0517-6611（2015）12-269-05
Abstract This paper presents a high efficient interpolation type allglass vacuum tube solar air heater， the heat can be increased by interpolated aluminum duct. And the thermal performance of the collector under different conditions was tested. The results showed that the average efficiency of collectors with cloudy weather is 49.5%， average efficiency for sunny weather is 63.7%； The instantaneous efficiency of collector increases with the increase of inlet flow rate of working fluid； The average efficiency of collector placed longitudinally is higher than that placed horizontally about 6.3%. Overall， the performance of interpolation type allglass vacuum tube solar air collector is well， which has the well promotion and application prospect.
Key words The evacuated tubular solar air collector； Thermal property； Heatcollecting efficiency
太阳能集热器主要分为平板型和真空管型两种[1-2]，真空管形式的太阳能集热器，由于其较低的热损系数，因而具有良好的集热性能，势必会被越来越多地研究和应用。目前常用的太阳能集热器从内部工质来分主要可以分为太阳能空气集热器和太阳能热水器两种，而太阳能空气集热器不仅在干燥、空调、采暖、工农业等领域有着广泛的应用前景，而且与水为工质的集热器相比，空气集热器不存在防冻、腐蚀、结垢等问题，且更具有安全性、简便性和可行性。真空管应用于空气集热器以其更高的集热温度，必将进一步拓展太阳能空气集热器的应用范围。内插式真空管太阳能空气集热器作为优化后的空气集热器，由于采用了全玻璃真空管作为太阳辐射接收器，且每根真空管内插入一根铝制导管作为气体导流管，与平板式空气集热器相比其吸热体和外界环境之间的热损大大降低，增强换热，集热效率较高。针对内插式全玻璃真空管太阳能集热器，国内外学者做了大量研究。Window在1983年最早提出内插式真空管形式，真空管集热器采用串联的形式，最大温升达到35 ℃[3]；2001年王志峰等对外径37 mm、壁厚1.5 mm、长度1 190 mm的内插玻璃管和外径19 mm、壁厚1 mm、长度可以自由伸缩的铜管组成的真空管空气集热器单管进行相关研究，建立了相关理论模型模拟集热器内部工质流动和换热情况，表明插管长度为1 135 mm时，气流在真空管底部形成了类似平板射流速度分布，管底换热情况较好[4]；2004年王佩明等对由12根真空管构成的内插管型全玻璃真空管空气集热器进行研究，试验得到了集热器的流动阻力性能曲线及工质流量在60和90 m3/h下的集热器效率曲线，试验还证明了内插管型全玻璃真空管空气集热器作为一阶系统处理时比较合理[5-6]；2007年Papanicolaou等将12根Φ47×1 500 mm的真空管以及Φ20 mm的金属管和联集箱构成的太阳能空气集热器进行测试，理论分析了单管内流场和温度场的模型，并试验得到了集热器的工作温度和集热器的效率[7]；2011年上海交通大学的袁颖莉等研究了52根全玻璃真空管以及内插钢管组成的横双排内插式真空管空气集热器，此集热器的出口温度平均约为55 ℃，整体的集热效率则为60%[8-9]。然而，针对内插式真空管空气集热器的一些特性研究，如温升能力、温度下降速度、集热器的放置方式对集热器的影响等，学者并没有做太多研究。
笔者基于内插式太阳能真空管空气集热器系统，对其基本热性能进行了试验测试研究。通过在不同天气下的瞬时效率对比、集热器在不同放置位置下其瞬时效率的对比以及温升能力以及温度下降速度的分析，提出此系统的适用条件及改进措施，为今后系统的应用提供理论基础，对真空管空气集热器的改进具有一定意义。
1 试验台的简介及搭建
该试验提供了一台内插式全玻璃太阳能真空管空气集热器，此集热器主要分为3个部分——联集箱、真空管和内插管。其结构示意图如图1，整个空气集热器系统大小为1 860 mm×2 100 mm。真空管空气集热器包括20组全玻璃真空管与铝管，有效集热面积约为2.5 m2。此内插管太阳能空气集热器的工作原理：外界空气在三相异步风机的作用下由集热器的入风口进入联集箱的空气流道内管，之后沿程分配给每一根铝制空气导流管，真空管与内插于其中的导流管构成一组空气流道，每组流道之间为并联关系。对每组空气流道，空气进入铝制内插管后从内插管的尾端进入铝管与真空管构成的环形流道中，在空气进入内插管以及流入热空气流道区的过程中，空气逐渐被内插管的内壁以及真空管内表面的选择性涂层加热，经加热后的空气温度升高，最终从真空管的出口进入联集箱的热空气流道区，各组流道流出的热空气在联集箱内热空气流道区汇集并从集热器的出口流出。 与此真空管空气集热器连接的有三相异步风机、涡街流量计，其系统原理图与实物图如图2所示。此太阳能空气集热器系统组合放置于一个倾角为26.6°的铁架上进行测试，方向为南北朝向且不可变动。涡街流量计通过不锈钢管与集热器出口连接，三相异步风机则通过不锈钢管与涡街流量计连接，整个试验过程为吸风方式。通过调节三相异步风机的频率来改变风机转速，进而改变集热器入口出工质的质量流量，以达到调节出口温度。集热器的进出口温度则采用Pt100铂电阻温度传感器测量，测量精度为±0.1 ℃，综合精度为±0.3 ℃，温度采集范围为-200～200 ℃；采用TBQ2总辐射表来测试太阳辐照强度，该表的灵敏度为7.464 μV/（W·m2），测量精度<2%，该表放在与集热器同角度的倾斜斜面，并加以固定；记录测试仪则为TRM2型太阳能测试系统，可采集温度、风速、直辐射、总辐射等数据。
2 内插式真空管空气集热器测试的理论基础
3 结果与分析
该测试试验对集热器性能的分析主要是针对典型晴天和多云天气的对比，探究集热器在不同天气条件下的进出口温度、瞬时效率，为今后此集热器在实际工程的热利用过程中提供数据参考。应结合所需温度、效益、成本等因素综合考虑使用方法，提高此空气集热器的利用率，为真空管空气集热器的推广及应用做出积极作用。
3.1 集热器在不同天气条件下进出口温度的对比
图3显示了多云天气和晴朗天气下进出口温度与辐照度的关系，试验测试过程中风机流量选择为0.02 kg/s。在太阳辐照度相对稳定的情况下，集热器的出口温度稳定上升，集热器的最高出口温度可达120.4 ℃；多云天气，集热器出口温度有所波动，但整体趋势还是在上升状态，最高出口温度为95.8 ℃，据此，可根据其温度变化应用于相适应的工程应用，如间歇性干燥、供暖等。对于典型晴天，此内插式真空管空气集热器所能提供的温度可应用于大部分中低温热利用领域，且出口温度较高，温度稳定。
3.2 集热器在不同质量流量下热性能测试
真空管空气集热器作为一种太阳能热利用上最重要的供热部件之一，其性能直接关系到整个热利用过程中的效果，因此，测试其各项性能并掌握集热器的各项性能因素，对以后利用和改进都具有一定意义。如图5所示，分析了集热器在不同质量流量下瞬时效率与辐照度的关系。
太阳辐照度在400～1 000 W/m2之间变化，而集热器入口处工质的质量流量则分别调为0.01、0.03、0.05、0.07、0.09 kg/s，集热器的瞬时效率与太阳辐照度呈现一个正比变化关系。
当辐照度在400～1 000 W/m2变化时，在各个质量流量下，集热器的平均效率增长5.5%。工质在一定流量范围内（0.01～0.09 kg/s），对应不同
太阳辐照度400、450、500、550、600、650、700、750、800、850、900、950、1 000 W/m2，集热器瞬时效率增长率分别为
5.2%、5.3%、5.3%、5.2%、5.3%、5.1%、5.1%、5.0%、5.0%、4.9%、4.9%、4.9%、4.8%。可见，在辐照度逐渐增大的情况下，集热器瞬时效率增长幅度变缓，增幅从5.3%降至4.8%。引起这一变化的主要原因是在太阳辐照度逐渐增大的过程中，集热器的出口温度也越来越高，上升也越来越缓慢，出口温度增加也越来越困难，导致集热器瞬时效率增长变慢。
3.3 集热器在不同天气条件下的瞬时效率
笔者分别对集热器在晴天和多云天气下的瞬时效率的变化进行了对比，如图6所示。风机流量选择为0.05 kg/s，在晴朗天气下集热器的效率曲线稳定上升，斜率较小，其瞬时效率保持在50%以上，太阳辐照度在321～980 W/m2变化时，集热器的效率从41.1%增长到75.6%，平均效率为63.7%，其中最大出口温度达到120.4 ℃；在多云天气下，由于太阳辐照度不稳定，导致集热器瞬时效率浮动较大，但最高瞬时效率达到93.7%，集热器在辐照度为212～884 W/m2范围内随机变化，其平均瞬时效率为49.5%。
3.4 集热器在不同放置方式下的效率
分析集热器的放置方式可以最大限度地有效利用集热器的热量，如图7所示，探究了集热器在不同放置方式下的进出口温差及效率的对比。
从试验数据分析可知，在相同试验条件下，集热器进口空气流量均为0.05 kg/s时，其纵向放置比横向放置效率更高，出口温度更加稳定。笔者截取辐照度相对稳定的1.5 h内的数据进行分析，太阳辐照度在736～975 W/m2内变化时，纵向放置时集热器进出口温差最大值为84.2 ℃，平均温差为79.0 ℃，而横向放置时集热器进出口温差最大为81.5 ℃，平均温差为75.2 ℃，集热器纵向放置比横向放置的最大温差高出3.8 ℃；在集热器的瞬时效率方面，当其横向放置时最大瞬时效率为63.4%，平均瞬时效率为56.4%，集热器纵向放置时最大瞬时效率为73.1%，平均效率为62.7%，可见集热器纵向放置比集热器横向放置下的瞬时效率平均高出6.3%。集热器横向放置时的平均进出口温差与平均瞬时效率值均小于集热器纵向放置下的数值，这是因为在一天的大部分时间内集热器横向放置时接收的太阳辐照度小于集热器纵向放置时的太阳辐照度。当太阳自东往西运动时，横向放置时接收的太阳辐照度呈现逐渐增加的趋势，在午间达到最大，过了午间以后逐渐降低，而纵向放置下的集热器接收的太阳辐照度基本保持不变。因此集热器无论在进出口温差还是在瞬时效率上，集热器纵向放置都比横向放置时热效率更优。对于今后集热器的工程应用方面，可以参考并建议单排真空管空气集热器采取纵向放置方式。
4 结论
笔者针对内插式真空管空气集热器的各项性能进行了测试与分析，对不同天气条件下的情况进行了对比试验，结果表明： （1） 内插式真空管太阳能空气集热器无论在多云还是晴朗天气下，其出口温度均能在60 ℃以上，其中晴天最高出口温度达到120.4 ℃，平均效率达63.7%，即使在多云天气下，集热器的平均效率也能维持在49.5%以上。
（2） 内插式真空管空气集热器在不同的放置方式下对集热效率有一定影响，当集热器横向放置时其平均瞬时效率为56.4%，最大进出口温差为81.5 ℃，而当集热器纵向放置时平均瞬时效率为62.7%，最大进出口温差达到84.2 ℃。可见当选择此类集热器放置时，应选择集热器纵向放置，无论从集热效果还是整体应用方面都较优。
参考文献
[1]SIAKA TOURE.Characteristic temperatures in a natural convection solar air heater[J].Energy Conversion and Management， 2001， 42（9）：1157-1168.
[2] SULEYMAN KARSLI.Performance analysis of new design solar air collectors for drying applications[J]. Applied Energy，2007， 32（10）：1645-1660.
[3] WINDOW B.Heat extraction from single ended glass absorber tubes[J]. Solar Energy，1983，31（2）：159-166.
[4] 王志峰.全玻璃真空管太阳能空气集热器热性能的试验方法研究[J].太阳能学报，2001， 22（2）：141-147.
[5] 王佩明，王志峰，费良斌.全玻璃真空管太阳能空气集热器[J].可再生能源，2004，4（116）：28-29.
[6] 王佩明，王志峰，侯宏娟.太阳集热器时间常数分析及测试讨论[J].太阳能学报，2005， 26（2）：258-261.
[7] PAPANICOLAOU E，BELESSIOTIS V，LI X，et al.Study of the thermal performance and airflow features of a solar air heater with evacuated tubes[C]//Proceedings of ISES Solar World Congress 2007，2007：627-633.
[8] 袁颖利，李勇，代彦军，等.内插式太阳能真空管空气集热器的性能分析[J].太阳能学报，2010，31（6）：703-708.
[9] 袁颖莉，李勇，代彦军，等.内插式太阳能真空管空气集热器实验研究[J].太阳能学报，2010，31（11）：1429-1433.
[10] 郑瑞澄，贾铁鹰，路宾，等.GB/T6424-2007，平板型太阳能集热器[S].北京：中国标准出版社，2008.
[11] 贾铁鹰，张昕宇，王宪东，等.GB/T17581-2007，真空管型太阳能集热器[S].北京：中国标准出版社，2008.
[12] DUFFIIE J A，BECKMAN W A.Solar Engineering of Thermal Processes [M].New York：John Wiley & Sons，1980.
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[14] 何梓年.太阳能热利用[M].合肥：中国科学技术大学出版社，2009.
[15] 孙侍峰，曲世琳.太阳能空气集热器热性能测试方法研究[J].太阳能学报，2011，32 （11）：1657-1661.
关键词 真空管空气集热器；热性能；集热效率
中图分类号 S181.3 文献标识码 A 文章编号 0517-6611（2015）12-269-05
Abstract This paper presents a high efficient interpolation type allglass vacuum tube solar air heater， the heat can be increased by interpolated aluminum duct. And the thermal performance of the collector under different conditions was tested. The results showed that the average efficiency of collectors with cloudy weather is 49.5%， average efficiency for sunny weather is 63.7%； The instantaneous efficiency of collector increases with the increase of inlet flow rate of working fluid； The average efficiency of collector placed longitudinally is higher than that placed horizontally about 6.3%. Overall， the performance of interpolation type allglass vacuum tube solar air collector is well， which has the well promotion and application prospect.
Key words The evacuated tubular solar air collector； Thermal property； Heatcollecting efficiency
太阳能集热器主要分为平板型和真空管型两种[1-2]，真空管形式的太阳能集热器，由于其较低的热损系数，因而具有良好的集热性能，势必会被越来越多地研究和应用。目前常用的太阳能集热器从内部工质来分主要可以分为太阳能空气集热器和太阳能热水器两种，而太阳能空气集热器不仅在干燥、空调、采暖、工农业等领域有着广泛的应用前景，而且与水为工质的集热器相比，空气集热器不存在防冻、腐蚀、结垢等问题，且更具有安全性、简便性和可行性。真空管应用于空气集热器以其更高的集热温度，必将进一步拓展太阳能空气集热器的应用范围。内插式真空管太阳能空气集热器作为优化后的空气集热器，由于采用了全玻璃真空管作为太阳辐射接收器，且每根真空管内插入一根铝制导管作为气体导流管，与平板式空气集热器相比其吸热体和外界环境之间的热损大大降低，增强换热，集热效率较高。针对内插式全玻璃真空管太阳能集热器，国内外学者做了大量研究。Window在1983年最早提出内插式真空管形式，真空管集热器采用串联的形式，最大温升达到35 ℃[3]；2001年王志峰等对外径37 mm、壁厚1.5 mm、长度1 190 mm的内插玻璃管和外径19 mm、壁厚1 mm、长度可以自由伸缩的铜管组成的真空管空气集热器单管进行相关研究，建立了相关理论模型模拟集热器内部工质流动和换热情况，表明插管长度为1 135 mm时，气流在真空管底部形成了类似平板射流速度分布，管底换热情况较好[4]；2004年王佩明等对由12根真空管构成的内插管型全玻璃真空管空气集热器进行研究，试验得到了集热器的流动阻力性能曲线及工质流量在60和90 m3/h下的集热器效率曲线，试验还证明了内插管型全玻璃真空管空气集热器作为一阶系统处理时比较合理[5-6]；2007年Papanicolaou等将12根Φ47×1 500 mm的真空管以及Φ20 mm的金属管和联集箱构成的太阳能空气集热器进行测试，理论分析了单管内流场和温度场的模型，并试验得到了集热器的工作温度和集热器的效率[7]；2011年上海交通大学的袁颖莉等研究了52根全玻璃真空管以及内插钢管组成的横双排内插式真空管空气集热器，此集热器的出口温度平均约为55 ℃，整体的集热效率则为60%[8-9]。然而，针对内插式真空管空气集热器的一些特性研究，如温升能力、温度下降速度、集热器的放置方式对集热器的影响等，学者并没有做太多研究。
笔者基于内插式太阳能真空管空气集热器系统，对其基本热性能进行了试验测试研究。通过在不同天气下的瞬时效率对比、集热器在不同放置位置下其瞬时效率的对比以及温升能力以及温度下降速度的分析，提出此系统的适用条件及改进措施，为今后系统的应用提供理论基础，对真空管空气集热器的改进具有一定意义。
1 试验台的简介及搭建
该试验提供了一台内插式全玻璃太阳能真空管空气集热器，此集热器主要分为3个部分——联集箱、真空管和内插管。其结构示意图如图1，整个空气集热器系统大小为1 860 mm×2 100 mm。真空管空气集热器包括20组全玻璃真空管与铝管，有效集热面积约为2.5 m2。此内插管太阳能空气集热器的工作原理：外界空气在三相异步风机的作用下由集热器的入风口进入联集箱的空气流道内管，之后沿程分配给每一根铝制空气导流管，真空管与内插于其中的导流管构成一组空气流道，每组流道之间为并联关系。对每组空气流道，空气进入铝制内插管后从内插管的尾端进入铝管与真空管构成的环形流道中，在空气进入内插管以及流入热空气流道区的过程中，空气逐渐被内插管的内壁以及真空管内表面的选择性涂层加热，经加热后的空气温度升高，最终从真空管的出口进入联集箱的热空气流道区，各组流道流出的热空气在联集箱内热空气流道区汇集并从集热器的出口流出。 与此真空管空气集热器连接的有三相异步风机、涡街流量计，其系统原理图与实物图如图2所示。此太阳能空气集热器系统组合放置于一个倾角为26.6°的铁架上进行测试，方向为南北朝向且不可变动。涡街流量计通过不锈钢管与集热器出口连接，三相异步风机则通过不锈钢管与涡街流量计连接，整个试验过程为吸风方式。通过调节三相异步风机的频率来改变风机转速，进而改变集热器入口出工质的质量流量，以达到调节出口温度。集热器的进出口温度则采用Pt100铂电阻温度传感器测量，测量精度为±0.1 ℃，综合精度为±0.3 ℃，温度采集范围为-200～200 ℃；采用TBQ2总辐射表来测试太阳辐照强度，该表的灵敏度为7.464 μV/（W·m2），测量精度<2%，该表放在与集热器同角度的倾斜斜面，并加以固定；记录测试仪则为TRM2型太阳能测试系统，可采集温度、风速、直辐射、总辐射等数据。
2 内插式真空管空气集热器测试的理论基础
3 结果与分析
该测试试验对集热器性能的分析主要是针对典型晴天和多云天气的对比，探究集热器在不同天气条件下的进出口温度、瞬时效率，为今后此集热器在实际工程的热利用过程中提供数据参考。应结合所需温度、效益、成本等因素综合考虑使用方法，提高此空气集热器的利用率，为真空管空气集热器的推广及应用做出积极作用。
3.1 集热器在不同天气条件下进出口温度的对比
图3显示了多云天气和晴朗天气下进出口温度与辐照度的关系，试验测试过程中风机流量选择为0.02 kg/s。在太阳辐照度相对稳定的情况下，集热器的出口温度稳定上升，集热器的最高出口温度可达120.4 ℃；多云天气，集热器出口温度有所波动，但整体趋势还是在上升状态，最高出口温度为95.8 ℃，据此，可根据其温度变化应用于相适应的工程应用，如间歇性干燥、供暖等。对于典型晴天，此内插式真空管空气集热器所能提供的温度可应用于大部分中低温热利用领域，且出口温度较高，温度稳定。
3.2 集热器在不同质量流量下热性能测试
真空管空气集热器作为一种太阳能热利用上最重要的供热部件之一，其性能直接关系到整个热利用过程中的效果，因此，测试其各项性能并掌握集热器的各项性能因素，对以后利用和改进都具有一定意义。如图5所示，分析了集热器在不同质量流量下瞬时效率与辐照度的关系。
太阳辐照度在400～1 000 W/m2之间变化，而集热器入口处工质的质量流量则分别调为0.01、0.03、0.05、0.07、0.09 kg/s，集热器的瞬时效率与太阳辐照度呈现一个正比变化关系。
当辐照度在400～1 000 W/m2变化时，在各个质量流量下，集热器的平均效率增长5.5%。工质在一定流量范围内（0.01～0.09 kg/s），对应不同
太阳辐照度400、450、500、550、600、650、700、750、800、850、900、950、1 000 W/m2，集热器瞬时效率增长率分别为
5.2%、5.3%、5.3%、5.2%、5.3%、5.1%、5.1%、5.0%、5.0%、4.9%、4.9%、4.9%、4.8%。可见，在辐照度逐渐增大的情况下，集热器瞬时效率增长幅度变缓，增幅从5.3%降至4.8%。引起这一变化的主要原因是在太阳辐照度逐渐增大的过程中，集热器的出口温度也越来越高，上升也越来越缓慢，出口温度增加也越来越困难，导致集热器瞬时效率增长变慢。
3.3 集热器在不同天气条件下的瞬时效率
笔者分别对集热器在晴天和多云天气下的瞬时效率的变化进行了对比，如图6所示。风机流量选择为0.05 kg/s，在晴朗天气下集热器的效率曲线稳定上升，斜率较小，其瞬时效率保持在50%以上，太阳辐照度在321～980 W/m2变化时，集热器的效率从41.1%增长到75.6%，平均效率为63.7%，其中最大出口温度达到120.4 ℃；在多云天气下，由于太阳辐照度不稳定，导致集热器瞬时效率浮动较大，但最高瞬时效率达到93.7%，集热器在辐照度为212～884 W/m2范围内随机变化，其平均瞬时效率为49.5%。
3.4 集热器在不同放置方式下的效率
分析集热器的放置方式可以最大限度地有效利用集热器的热量，如图7所示，探究了集热器在不同放置方式下的进出口温差及效率的对比。
从试验数据分析可知，在相同试验条件下，集热器进口空气流量均为0.05 kg/s时，其纵向放置比横向放置效率更高，出口温度更加稳定。笔者截取辐照度相对稳定的1.5 h内的数据进行分析，太阳辐照度在736～975 W/m2内变化时，纵向放置时集热器进出口温差最大值为84.2 ℃，平均温差为79.0 ℃，而横向放置时集热器进出口温差最大为81.5 ℃，平均温差为75.2 ℃，集热器纵向放置比横向放置的最大温差高出3.8 ℃；在集热器的瞬时效率方面，当其横向放置时最大瞬时效率为63.4%，平均瞬时效率为56.4%，集热器纵向放置时最大瞬时效率为73.1%，平均效率为62.7%，可见集热器纵向放置比集热器横向放置下的瞬时效率平均高出6.3%。集热器横向放置时的平均进出口温差与平均瞬时效率值均小于集热器纵向放置下的数值，这是因为在一天的大部分时间内集热器横向放置时接收的太阳辐照度小于集热器纵向放置时的太阳辐照度。当太阳自东往西运动时，横向放置时接收的太阳辐照度呈现逐渐增加的趋势，在午间达到最大，过了午间以后逐渐降低，而纵向放置下的集热器接收的太阳辐照度基本保持不变。因此集热器无论在进出口温差还是在瞬时效率上，集热器纵向放置都比横向放置时热效率更优。对于今后集热器的工程应用方面，可以参考并建议单排真空管空气集热器采取纵向放置方式。
4 结论
笔者针对内插式真空管空气集热器的各项性能进行了测试与分析，对不同天气条件下的情况进行了对比试验，结果表明： （1） 内插式真空管太阳能空气集热器无论在多云还是晴朗天气下，其出口温度均能在60 ℃以上，其中晴天最高出口温度达到120.4 ℃，平均效率达63.7%，即使在多云天气下，集热器的平均效率也能维持在49.5%以上。
（2） 内插式真空管空气集热器在不同的放置方式下对集热效率有一定影响，当集热器横向放置时其平均瞬时效率为56.4%，最大进出口温差为81.5 ℃，而当集热器纵向放置时平均瞬时效率为62.7%，最大进出口温差达到84.2 ℃。可见当选择此类集热器放置时，应选择集热器纵向放置，无论从集热效果还是整体应用方面都较优。
参考文献
[1]SIAKA TOURE.Characteristic temperatures in a natural convection solar air heater[J].Energy Conversion and Management， 2001， 42（9）：1157-1168.
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[4] 王志峰.全玻璃真空管太阳能空气集热器热性能的试验方法研究[J].太阳能学报，2001， 22（2）：141-147.
[5] 王佩明，王志峰，费良斌.全玻璃真空管太阳能空气集热器[J].可再生能源，2004，4（116）：28-29.
[6] 王佩明，王志峰，侯宏娟.太阳集热器时间常数分析及测试讨论[J].太阳能学报，2005， 26（2）：258-261.
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