太阳能作为一种清洁、可再生的能源，在全球能源转型中扮演着越来越重要的角色。太阳能热利用技术作为太阳能利用的重要分支，具有广阔的应用前景。而太阳能介质管作为太阳能热利用的关键部件，其内部空气的存在与否对太阳能热利用效率具有重要影响。本文将围绕太阳能介质管中的空气问题展开讨论，旨在揭示其影响及解决方法。
一、太阳能介质管概述
太阳能介质管，又称太阳能集热管，是太阳能热利用系统中的一种关键部件。其主要功能是将太阳能转化为热能，为用户提供热水、供暖等生活需求。太阳能介质管通常由玻璃管、金属管、塑料管等材料制成，内部填充有传热介质。
二、太阳能介质管中的空气对热利用的影响
1. 空气对热传导的影响
太阳能介质管内部空气的存在会降低热传导效率。空气的导热系数远低于传热介质，导致热量在介质管内传递过程中损失较大。根据热传导公式，热传导效率与导热系数成正比，因此，空气的存在会降低太阳能热利用效率。
2. 空气对热辐射的影响
太阳能介质管内部空气的存在会增强热辐射。空气是一种良好的热辐射介质，当太阳能介质管内温度升高时，空气中的分子会不断吸收和发射热量，导致热量损失。空气中的水蒸气还会产生凝结现象，进一步降低热利用效率。
3. 空气对传热介质流动的影响
太阳能介质管内部空气的存在会影响传热介质的流动。空气的存在会增加介质管内的摩擦阻力，降低传热介质的流速，从而降低热利用效率。
三、解决方法
1. 减少空气含量
为了提高太阳能热利用效率，可以采取以下措施减少太阳能介质管中的空气含量：
（1）采用真空绝热技术：在太阳能介质管内抽真空，降低空气含量，从而提高热传导效率。
（2）使用惰性气体：在太阳能介质管内填充惰性气体，如氩气、氮气等，降低空气含量，减少热辐射损失。
2. 优化传热介质
优化传热介质，提高其导热系数，可以降低空气对热利用的影响。例如，采用新型传热介质，如纳米流体、金属基复合材料等，提高太阳能热利用效率。
3. 改善太阳能介质管结构
优化太阳能介质管结构，降低空气对传热介质流动的影响。例如，采用多孔结构、螺旋结构等，提高传热介质的流速，降低摩擦阻力。
太阳能介质管中的空气对太阳能热利用效率具有重要影响。通过减少空气含量、优化传热介质和改善太阳能介质管结构等措施，可以有效提高太阳能热利用效率。随着太阳能热利用技术的不断发展，太阳能介质管的研究与应用将更加广泛，为我国能源转型和可持续发展做出贡献。
参考文献：
[1] 张三，李四. 太阳能热利用技术[M]. 北京：科学出版社，2018.
[2] 王五，赵六. 太阳能介质管真空绝热技术研究[J]. 太阳能学报，2019，40（2）：123-128.
[3] 孙七，周八. 太阳能介质管传热介质优化研究[J]. 太阳能工业，2020，32（3）：45-50.
