无芯水平热管真空管集热器及其在建筑中的应用

一引言 太阳能利用已经成为建筑节能的一种有效措施。在民用建筑的热水供应系统中，采用各种形式的太阳能集热器加热生活热水是目前太阳能利用的主要形式之一。但因为建筑形式和建筑结构的复杂多样，特别是多高层住宅建筑的大量涌现，使得如何将太阳能技术与建筑技术相结合成为目前太阳能和建筑行业探讨的热点问题，并且受到了大量住宅业主的关注。

紧凑型热管真空管集热器集热特性分析

为充分利用闲置建筑屋顶,为建筑和工业过程提供中温热能,设计了一种紧凑型热管真空管集热器(HPETC)。以南京地区为例,通过构建集热器传热热阻理论模型,并使用方差分析法,分析其集热特性。结果表明:集热器在523.15 K工作状态下具有24.56%的热效率;4种因素对热效率的影响程度从小到大分别为直射辐射、选择性吸收涂层(SAC)发射率、真空管内压力、进口温度;当真空管内压力小于0.01 Pa时,降低SAC发射率对热效率提升具有显著作用。

CPC热管式真空管集热器的集热效率研究

介绍了CPC(compound parabolic concentrator)热管式真空管集热器的结构,对CPC热管式真空管太阳能集热器进行了传热分析,并对CPC热管式真空管集热器、热管式真空管集热器和CPC热管式集热器的集热效率进行了对比计算。CPC热管式真空管集热器的集热效率的理论计算和试验结果表明:CPC热管式真空管集热器的集热效率最佳。

热管式真空管集热器的热性能研究

在传热分析的基础上，提出了确定热管式真空管集热器的总热损系数、效率因子和热转移因子的计算方法。通过实验，还分别测定了单根真空管和真空管集热器的瞬时效率曲线。实验结果与理论计算值符合较好。

带遮热板的热管式真空管集热器中温性能的理论与实验研究

对带遮热板的真空管型集热器进行理论分析和实验研究,通过与不带遮热板的真空管型集热器传热过程进行对比分析,计算表明带遮热板的真空管型集热器的辐射热损降低约22.7%。对两种集热器的中温性能进行对比实验,结果表明:带遮热板的真空管型集热器的中温热性能更加优越,在129℃高温工况时,其热效率为55%。

新型CPC热管式真空管集热器设计与性能分析

基于复合抛物面集热器(CPC)型集热器的发展现状,设计出新型CPC热管式真空管集热器。介绍了该集热器的聚光面和接收器的结构设计及计算过程,在对新型CPC热管式真空管集热器进行集热分析后,得出其瞬时效率方程。与传统肋片型CPC热管式真空管集热器相比,新型CPC热管式真空管集热器效率高,加工工艺简单,成本较低。

跟踪式CPC热管真空管集热器聚光及集热特性

将曲柄连杆单轴跟踪技术与CPC（复合抛物面聚光器）热管真空管太阳集热器集成，研制一套聚光比为2．3的跟踪式CPC集热器。基于TracePro光学软件模拟其跟踪模式下的聚光行为，并对不同跟踪模式下的集热特性进行实验研究。模拟得到横向投影角θ。是影响CPC集热器光学性能的主要因素，0．为-23．5°-23．5°时，入射角修正因子（IAM）达到0．95～1．14；跟踪可有效缩小θ，将光学效率提高30％以上；采用三点式间歇跟踪即可获得高于60％的光学效率。实测集热效率分布和光学效率模拟值趋势一致，系统跟踪时高效集热时间为固定式的2．7倍，平均集热效率达到固定式的2．1倍。集热效率归一化线性良好，效率截距为52％，和光学效率模拟值偏差小于12％，佐证了模拟分析结果。

基于BP神经网络的热管式真空管集热器热性能预测校正模型

基于BP神经网络建立了热管式真空管集热器热性能的预测校正模型。该模型采用了LM和BR两种网络训练方法,经实验数据验证,预测校正模型输出结果的最大相对误差为2.8%,平均相对误差为1.2%,而数学模型输出结果的最大相对误差为6.2%,平均相对误差为4.3%,证明此预测校正模型的预测校正效果较好。应用该集热器热性能预测校正模型,可较精确地预测出不同运行状态、不同环境下集热器的出口温度,提高了系统的仿真精度。

跟踪式CPC热管真空管太阳能集热器性能研究

将复合抛物面聚光器(CPC)及跟踪技术通过简单的曲柄连杆机构与热管真空管集热器集成,研制了1套聚光比为2.3的跟踪式CPC热管真空管太阳能集热器。对该集热器在固定、间歇和连续跟踪3种模式下进行了集热性能测试,分析了跟踪方式对延长集热时间和改善集热效率的影响,对集热效率进行了拟合和归一化分析。研究结果表明:跟踪模式下集热器高效集热时间为6h,是固定模式的2倍;采用间歇跟踪即可有效提高集热性能;跟踪模式下的日平均集热效率达到45%,比固定式提高约16%。集热效率归一化拟合回归系数均大于0.936,拟合过程可信。

CPC型热管式真空管集热器的热性能研究

通过对CPC型热管式集热器进行的传热分析和相关的试验,给出了内聚光CPC热管集热器的总热损系数、效率的计算方法,并测定了它的效率曲线,试验结果与理论计算值符合很好。文中所分析的是CPC型热管式真空集热器的通用模型,因此,对于各种形状CPC型热管式真空集热器所推导出的计算式都是适用的,这对于改进集热器设计和预示集热器性能都具有一定的参考价值。

热管真空管集热器及太阳能热水系统

热管真空管集热器是继闷晒式、平板式、全玻璃真空管集热器后的第四代太阳能集热产品,在太阳能领域得到了广泛的应用。分析了热管真空管的原理、结构及传热特性;以国外产品为例,论述了热管真空管集热器的特点及工作性能;对直流式热管真空管热水系统和典型的间接式供热供暖及泳池热水系统进行了分析。

两种CPC热管真空管集热器的性能比较

基于CPC型太阳能集热器的发展现状,介绍了肋片型、导热油型两种CPC热管真空管集热器的结构,并对集热器进行了传热分析,得出集热器的瞬时效率方程。结果表明,导热油型CPC热管真空管集热器的效率明显高于肋片型CPC热管真空管集热器的效率,且加工工艺简单,成本相对较低。

热管式真空管集热器在我国的发展历程

一引言 真空管太阳能集热器是在平板型太阳能集热器基础上发展起来的新型太阳能集热装置。按照吸热体的材料进行分类，真空管可划分为玻璃吸热体真空管（或称为全玻璃真空管）和金属吸热体真空管（或称为玻璃－金属真空管）两大类。

热管真空管太阳能集热器应用于乌鲁木齐地区集热性能的实验研究

文章分析和研究乌鲁木齐地区冬季供暖期,室外气象条件、集热器工质进口温度对热管真空管式太阳能集热器综合集热效率和工质出口温度的影响规律.结果表明,在乌鲁木齐冬季利用热管真空管太阳能集热器作为供暖热源时,集热器工质最佳体积流量为0.2 m^3/h;集热器有效集热量随太阳辐射强度增大呈线性增加趋势;热管真空管太阳能集热器的平均效率高达45%.

热管式真空管集热器热管的传热分析

热管是依靠自身内部液体工质的相变来实现传热的元件,传热机理十分复杂。本文在Nusselt竖直壁面层流膜状凝结理论的基础上,就热管冷凝段和蒸发段的传热分别进行分析,提出了平均换热系数hz和Nu。

槽式集热器真空管安装装置

在槽式集热器安装过程中,因集热管脆弱,在运输、安装过程中,很容易因为受力不均导致集热管损坏,要十分小心细致,安装进度缓慢,传统的集热管焊接方式为手工焊接,无法实现自动化焊接,鉴于以上情况,公司根据现场实际工况,通过一系列的实验,研发出槽式集热器真空管运输及安装的装置以及集热管的焊接对口装置,能够实现运输平稳、安装便利,实现了自动化焊接,打破了有着多年施工经验的西班牙阿本格(ABG)公司手工焊接的传统,大幅度提升了焊接合格率(70%提升至99%),大幅度提高了施工效率,得到阿本格(ABG)公司和业主方的高度赞扬。

非跟踪低倍聚光热管式真空管集热器的实验研究

太阳能是一种取之不尽用之不竭的清洁能源,但存在分散性强、能量密度低、不稳定等特点,因此为了得到高能量密度和稳定的能量供应,需要解决聚光和储能两大问题。针对这两个问题,本文采用非跟踪低倍聚光的集热器和保温效果良好的储热油箱,提出了一种非跟踪低倍聚光热管式真空管集热器;基于几何光学原理,模拟了热管式真空管和半圆聚光器的不同放置方式和位置的聚光效率,制作了半圆形聚光热管式真空管集热器系统,选择了合适的储热油箱并进行了保温效果的理论计算;最后对该系统进行了集热性能测试实验。实验结果表明,在半圆形聚光器的聚光下,系统的瞬时效率截距为0.66,热损系数为2.53 W/(m2·℃)。该系统完全能够满足人们的日常生活用热的需求,具有良好的应用前景。

热管式真空管太阳集热器所用重力热管的研制

介绍了所研制的重力热管的性能,以及在研制中遇到的几个关键技术问题。试验表明所研制的重力热管经济和技术性能优越。

热管真空管太阳能集热器研究进展及应用

太阳能集热装置是将太阳辐射能转换为热能的设备,国内外学者对太阳能集热器的核心部件之一的真空管进行了广泛研究。本文首先介绍了热管真空管集热器工作原理并对部分影响集热器性能的性能指标、主要技术参数等进行探讨;其次分析了热管真空管集热器在使用中存在的问题并提出了解决途径,再次讨论了热管真空管太阳能集热器的应用;最后从集热器结构、换热器内工质及性能参数等方面提出了改进热管真空管太阳能集热器性能的方式。

热管式真空管和平板型集热器在兰州地区太阳能热水系统中的热性能对比分析

利用TRNSYS软件对兰州市某住宅小区别墅用户建立热管式真空管太阳能集热器及平板型太阳能集热器热水系统模型,并结合兰州地区气象参数,选择在兰州最冷月的太阳辐射强度最小日及太阳辐射强度最大日对系统进行了仿真模拟,得到了热管式真空管太阳能集热器热水系统和平板型太阳能集热器热水系统的太阳能辐射强度、有效的热量、太阳能保证率及系统效率的分布。分析发现在同样的气象条件下,热管式真空管集热器太阳能热水系统的太阳能保证率及系统效率都要比平板型集热器太阳能热水系统高,说明热管式真空管集热器的性能更优。