全玻璃真空管太阳空气集热器

简要介绍了全玻璃真空管太阳空气集热器结构、工作原理和对其进行测试的结果,在空气流量为60m3/h和90m3/h时,瞬时效率曲线分别为η=0.73-5.54(Tm-Ta)/I和η=0.78-5.45(Tm-Ta)/I。实验结果表明内插管式全玻璃真空管太阳空气集热器具有较好的集热性能。

全玻璃真空管太阳空气集热器的应用

全玻璃真空管太阳空气集热器的应用李曾豫殷志强刘学臣太阳空气集热器是以空气为热载体的太阳集热器，其品种繁多，性能、结构各异，在采暖、干燥、空调、温室种植、食品加工等领域具有广泛的潜在应用前景．其中，从经济与效益着眼，全玻璃真空管太阳空气集热器是比较理想...

内插式太阳能真空管空气集热器实验研究

通过实验对一种新型的内插式真空管空气集热器不同季节工况下的集热特性进行了测试分析,同时研究了南北朝向下集热器安装倾斜角在0°～90°范围内变化对其性能的影响,通过实验得到了空气集热器单管时间常数研究发现不同季节工况稳定工作阶段,该空气集热器以轮廓采光面积为基准的平均集热效率约为50%,在0°～60°范围内改变安装倾角对集热器效率影响不大。90°倾角下集热效率有所下降,平均在40%～50%之间。

全玻璃真空管太阳能空气集热器热性能试验方法研究

全玻璃真空管空气集热器是一种热损较小的太阳能空气加热装置。该文对该类集热器热性能评价方法进行了研究 ,并对集热器的时间常数、热延迟常数、角系数修正因子及瞬时热效率的实验方法进行了初步的实验研究。研究表明 ,用热延迟常数比时间常数能更好地反映真空管集热器的热性能 ,真空管集热器的角系数修正因子在垂直入射时最小。

直通式真空管太阳能空气集热器的实验研究

研究了一种新型的直通式多根真空管空气集热器装置,包括直通式(两端开口)真空集热管和上下分集管。直通式真空管太阳能空气集热器安装在南墙的外面,室内空气进入集热器,加热后送回房间,实现了太阳能供暖,不需要风机或者水泵,简单可靠。搭建了试验台并测试了冬季供暖时的热性能。通过实验得出,该装置集热效率最高的点出现在14:00,集热效率为51%,其集热效率最低的点出现在16:00,集热效率为46%,全天的总效率为36.3%,具有较高的热效率。

真空管式太阳能集热器研究最新进展

从选择性吸收涂层的材料、结构、热稳定性及真空环境等方面综述了真空管式太阳能集热器的研究进展。不锈钢、Ti、Al、Ni类材料适于制备中低温选择性吸收涂层;而Mo和W类等高熔点材料,适于高温涂层。涂层结构方面,主要有吸收层/介质减反层的光干涉类、金属红外反射层/金属介质吸收层/介质减反层的金属陶瓷类。影响涂层热稳定性的主要因素是高温下涂层的破裂、氧化及元素扩散,涂层厚度与结构也能影响热稳定性。结果表明:①选择性吸收涂层制备,应采用电化学或磁控溅射技术并结合纳米材料对涂层进行多层化、梯度化研究;②应着重发展Mo类金属陶瓷型的热稳定性好的涂层,以实现高温高效集热;③应加快实现太阳能集热器的智能化、自动化与建筑一体化。

全玻璃真空管太阳能集热器对流换热试验与模拟

以可再生能源总能系统为研究背景,通过搭建太阳能辅助燃料电池试验平台,逐步完成不同涂层材料、内置导流板太阳能集热器自然对流试验研究;在试验验证基础上,分别建立太阳能集热器自然对流和强迫对流三维数学模型,应用场协同和火积理论分析流动和传热数据。自然对流研究表明,吸收率在0.95～1.0、发射率在0.06～0.16时,随吸收率升高,发射率降低,热效率升高1.71%,火积增量逐渐增大;加装导流板后,真空管内部混流消失,底部流动得到强化,实验热效率提高2.17%;确定全玻璃真空管热水器导流板合理板厚为2 mm,合理板长为距离真空管底部60～100 mm,合理位置为中心线以上16～20 mm;强迫对流研究表明,横双排集热器雷诺和努赛尔数、火积增量均高于竖单排集热器,火积耗散低于竖单排集热器。确定太阳能辅助燃料电池集热场在中低温条件下,自然对流采用内置导流板集热器,强迫对流采用横双排集热器。

两种全玻璃真空管型太阳集热器集热系统动态特性比较

利用实验研究全玻璃真空管型集热器热模型的结果表明,全玻璃真空管内的容水热容对太阳能热水系统动态特性的影响不容忽略,应在模拟采用的方程中包含热容项。冬季采暖工况下比较全玻璃管及U型管式全玻璃真空管型集热器组成的太阳能热水系统的热性能:集热器的出水温度、水泵的运行、有效集热量等,结果显示,在不考虑热容影响情况下,全玻璃管集热器系统的集热量、热效率稍大于U型管式系统。但考虑实际存在的管内容水热容的影响后,U型管式全玻璃真空管型集热器系统却明显大于全玻璃管真空管型集热器系统。通过不同气候条件下的4个典型地区的模拟结果显示,2种集热器集热系统,U型管式全玻璃真空管型集热系统有相对较高的集热效率。对于容水量差距较大的集热器,完全依靠集热器截距效率、热损失系数难以完全评判太阳能集热系统的有效集热能力。

太阳能真空管集热器管中心距的优化与应用

为提高太阳能热水器的性能并降低其成本,通过综合考虑性能与成本对真空管集热器进行了优化,提出了以集热器单位集热量的成本为优化目标的真空管集热器管中心距优化模型。优化模型包括集热器成本计算模型和集热器集热量计算模型,其中的集热器集热量计算考虑了太阳的辐射强度变化与真空管管间遮阴作用。采用该模型对常用太阳能集热器进行了优化。实验结果表明,优化后集热器单位集热量成本降低了1.5%,集热器制造成本降低了4.6%。

内插式太阳能真空管空气集热器性能分析

建立了内插管式真空管空气集热器管内空气流动与换热的三维瞬态模型,该模型能够反映真空管吸热层表面辐射热流随时间和各微元位置不同而变化的特点。对不同工况下集热器的主要性能参数及内插管与真空管吸热体表面的温度分布进行预测。同时对横双排内插管式真空管空气集热器进行实验研究,理论和实验相结合,分析了不同工况下集热器的集热温度、瞬时集热效率、热损系数等性能参数,该集热器春夏季在30～80℃的集热温度范围内,集热效率在50%～70%之间,热损系数集中在2～6W/(m^2·K)的范围内。

太阳能真空管吸附集热器集热与制冷性能研究及其经济分析

以分子筛 -水为吸附工质对对真空管型太阳能吸附集热器的集热性能进行了详细的分析计算 ,其中包括真空管内、外玻璃间非均匀温度表面的辐射换热 ,两相邻管之间的辐射换热 ,真空管与背板间的辐射换热以及背板的反光等 .同时以制冷量、成本和集热器面积三要素构成新的评判指标 ,对吸附器的结构参数 (管径、管距和吸附剂厚度 )进行了分析 .计算结果表明 ,以大直径的真空管作吸附集热器时 ,可获得较好的综合性能 ;从评判指标来看 ,应用大管径吸附器且两相邻管的中心距离等于 2 .5倍的管径 ,吸附剂的最佳厚度大约为

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。

全玻璃真空管空气集热器管内流动与换热的数值模拟

目前 ,对于太阳能集热器的数值模拟大多是基于一维、非稳态的简化模型之上。该文采用三维数学及物理模型对插管提热系统的流动与换热情况进行了数值模拟。并对模拟结果进行了实验验证。

真空管式太阳集热器管间遮阴分析(一)——遮阴对真空管集热器日能量采集的影响

提出了真空管式太阳集热器的遮阴分析模型 ,并以北京为例进行了计算分析 .计算结果表明 ,相邻真空管间的遮阴现象在热性能分析计算中一般是不能忽略的 .

直通式太阳能真空管集热器热性能分析

通过对直通式太阳能真空管传热模型的分析,在导出单根带翅片与不带翅片的直通式太阳能真空管的总热损失系数、效率因子、热迁移因子和瞬时效率的基础上,建立了直通式太阳能真空管的性能预测模型;针对由多根并联、顺流布置的直通式太阳能真空管组成的平行流集热器,对比计算了带翅片与不带翅片两种真空管及由其组成的集热器的瞬时效率。结果表明,在工质流量,进口温度,环境温度等条件相同的情况下带翅片的直通式太阳能真空管以及由其构成的集热器的瞬时效率分别比不带翅片的太阳能真空管及集热器提高很多;并联直通式太阳能真空管间的流量分配不均匀性致使集热器的整体效率低于单根真空管的瞬时效率。

八十年代我国的选择性吸收表面与真空管太阳集热器

本文对我国八十年代选择性吸收表面和真空管太阳集热器的研究、开发、生产和应用情况进行了概述和讨论。

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。

不同布置方式下真空管太阳能集热器的热性能以及入射角修正系数的对比试验研究

为了获得真空管太阳能集热器布置方式对其热性能及入射角修正系数的影响规律,文章在室外条件下进行了2组真空管太阳能集热器性能试验。其中:一组试验为真空管太阳能集热器垂直放置;另一组试验为真空管太阳能集热器水平放置。试验结果表明:当集热器安装倾角为30°时,1 d内,水平放置的真空管太阳能集热器的瞬时集热效率呈现出先升高后降低的变化趋势,竖直放置的真空管太阳能集热器的瞬时集热效率呈现出先降低后升高的变化趋势;水平放置的真空管太阳能集热器的入射角修正系数随着入射角的增大而减小;当入射角由0°逐渐增大至45°时,竖直放置的真空管太阳能集热器的入射角修正系数呈现出先增大后减小的变化趋势;当水平放置的真空管太阳能集热器的入射角大于30°,竖直放置的真空管太阳能集热器的入射角大于15°时,将入射角修正系数引入瞬时集热效率拟合公式中,可以明显提高热性能评价结果的准确性。

真空管式太阳集热器管间遮阴分析(二)——真空管太阳集热器管中心距比的优化分析

提出了真空管式太阳集热器管中心距比的优化分析模型,对有无平面漫反射板两种情况进行了计算,并分别进行了优化分析。

真空管式的太阳能空气集热器在建筑采暖上应用效果的探索与研究

搭建了用真空管式的太阳能空气集热器直接加热空气进行采暖的实验平台,该平台选择的真空管式的太阳能空气集热器采光面积为3.94m2,集热器两侧的进出口管径为￠70,与水平面的倾角为45°,采暖房屋选择了保温性能较差的20m2的活动板房,根据太阳能空气集热器与采暖的测试标准方法对系统的效果进行简单测试。用TRM-2型太阳能测试系统进行数据采集与记录,结果显示,该采暖方式,在环境最低温度不超过-15℃的地区,无论太阳辐照如何剧烈变化,太阳辐照只要持续的超过400W/m2,能部分的解决白天采暖(7H^8H)的要求,但舒适性一般,特别是早上,从集热器开始向室内送热空气至室内达到一定的温度,大概需要近50分钟。