专利信息：太阳能热利用

分体壁挂式太阳能热水器　专利申请号：200420049475.1　公开号：CN2746320 申请人：北京民意伟业太阳能热水器有限公司；真空玻璃盖板热管平板式太阳能热水器　专利申请号：200420037758.4　公开号：CN2747519 申请人：浙江大学；窗帘式太阳能热水器　专利申请号：200420110275.2　公开号：CN2740965　申请人：上海市明中学；防爆太阳能全玻璃真空集热管　专利申请号：200410012193.9　公开号：CN153847　申请人：王恒月　黄永年；     

蜂窝热管平板式太阳能热水器的实验研究

把蜂窝技术和热管技术结合起来应用于平板式太阳能热水器，可以大大减少热损失，提高日平均效率。经多次实验证明，蜂窝热管平板式太阳能热水器的日平均效率可以比真空管式热水器的高，热损系数则要小很多，具有推广应用价值。     

热管式真空太阳能集热管及其应用

热管式真空太阳能集热管(简称热管式真空管或热管真空管),是金属吸热体太阳能真空集热管的一种,具备了全玻璃真空管良好的集热和保温性能,以及平板式集热器金属的良好导热性和机械强度。它以热管作为核心传热原件,具有其他类型的太阳能集热产品不可替代的优势。热管真空     

太阳能热水器的选择和鉴别

太阳能热水器的选择和鉴别黄鸣１类型（１）闷晒式由一个装有吸热水箱和玻璃盖板的保温盒和支架组成，是太阳能热水器的初级形式，结构简单，成本低廉（数百元／台），在华北地区每年可用半年左右，缺点是保温性能较差。（２）平板式由平板式集热器、蓄水箱、循环管和支架...     

磁纳米流体热管太阳能集热装置换热性能试验

设计了一套换热系统试验台,分别把磁纳米流体和水作为热管的工质,对玻璃真空管内插热管式太阳能集热器进行对比试验,分析两种集热器处于不同倾角、不同天气条件、不同总辐射量下的光热转换瞬时效率及日平均效率。此外,比较了玻璃真空集热器和热管内插式集热器的平均热损失系数。研究表明:内插热管式集热器的平均热损失系数约为全玻璃真空管集热器的2.32%,远小于全玻璃真空集热管,且工质为纳米流体的热管式玻璃真空管太阳能集热器的热损失系数比水工质热管真空集热管更低,其瞬时效率及日平均效率更高,运行更加高效、安全、稳定。     

热管工质量的探究

众所周知，热管具有诸多优良特点，如均温性、热流密度可以变化、热二极管特性等，因此它在太阳热水器领域具有广阔的应用前景。目前我国太阳能应用中热管技术主要集中在民用热水器上，如平板式热管太阳热水器和热管真空式太阳热水器，但由于技术和价格方面的原因，这两种热管式太阳热水器并未得到最大限度的普及，而热管中的工质量问题就是热管技术中的一大难题。本人多年来从事热管技术开发与研究，并对热管中的工质量问题进行过一些技术性的探究。现阐述几点看法，愿与同仁共同商讨。     

太阳能供热水的经济性浅析

通过对3个类别5种品牌热水器供热水经济性比较，在使用寿命期内，最后算总帐，太阳能热水器，尤其是真空玻璃管式和热管式真空玻璃管太阳能热水器供热水，要远远好于其它形式的热水器。     

真空玻璃与单层玻璃盖板PV/T集热器性能的对比研究

提出一种真空玻璃盖板平板式PV/T集热器,建立了真空玻璃和单层玻璃盖板PV/T集热器的传热模型,并分别搭建了两种PV/T热水系统的实验平台进行模型的实验验证。预测结果与实验测量结果的均方根偏差（RMSD）在0.71% ~ 11.17%之间。利用数学模型模拟了真空玻璃与单层玻璃盖板PV/T集热器在合肥冬季的热、电性能,并比较了两者性能的差异。模拟结果表明真空玻璃盖板PV/T集热器的顶部热损失平均为22 W,而单层玻璃盖板PV/T集热器热损失平均为107 W。使用真空玻璃盖板能显著减少PV/T集热器的顶部热损失。真空玻璃盖板PV/T集热器相对单层玻璃盖板PV/T集热器的全天热效率提高了5.68%,二者分别为41.76%和36.08%,全天电效率分别为11.76%和12.79%,相差1.03%。     

以太阳模拟器为光源的集热器室内稳态性能对比

以大面积太阳模拟器考察了平板式太阳能集热器、热管真空管式太阳能集热器、全玻璃真空管式太阳能集热器室内稳态下的性能。经测定,全玻璃真空管式太阳能集热器的时间常数为1235 s,其压力曲线随流速变化平缓。在辐照强度为900 W/m2、进口温度低于57℃时,平板太阳能集热器的效率高于热管真空管式和全玻璃真空管式太阳能集热器;进口温度高于57℃时,式真空管式太阳能集热器的效率高于平板式太阳能集热器;进口温度高于64℃时,全玻璃真空管式太阳能集热器的效率高于平板式太阳能集热器。在工作温度范围内,全玻璃真空管式太阳能集热器的效率低于热管真空管式太阳能集热器。设计、流动和换热特征影响了集热器的性能。     

两项太阳能热利用材料性能测试标准通过审定

太阳能热利用是太阳能应用中最重要的领域,也是最早实现大规模工业化生产的产业,目前我国已经成为世界最大的太阳能热水器生产和消费国。太阳能选择性吸收涂层的吸收比、发射比以及玻璃盖板的透射比等是太阳能热水器的重要性能参数,     

Experimental investigation on thermal performance of thermosyphon flat-plate solar water heater with a mantle heat exchanger

The thermal performance of thermosyphon flat-plate solar water heater with a mantle heat exchanger was investigated to show its applicability in China. The effect on the performance of the collector of using a heat exchanger between the collector and the tank was analyzed. A “heat exchanger penalty factor” for the system was determined and energy balance equation in the system was presented. Outdoor tests of thermal performance of the thermosyphon flat-plate solar water heater with a mantle heat exchanger were taken in Kunming, China. Experimental results show that mean daily efficiency of the thermosyphon flat plate solar water heater with a mantle heat exchanger with 10 mm gap can reach up to 50%, which is lower than that of a thermosyphon flat-plate solar water heater without heat exchanger, but higher than that of a all-glass evacuated tubular solar water heater.     

带内集管的分体式太阳能热水器及其实验研究

为了实现太阳能热水器和建筑的结合,设计了一种分体式全玻璃真空管太阳能热水器。它由集热器、室内储水箱、上升管和下降管组成,其集热器的每根真空管内有一个分水管,分水管通过集箱内的集管与下降管相连。与已有的太阳能热水器相比,其分水管把真空管内的冷、热水流道分开,减少了冷热水流相互干扰,提高了热水器效率,同时实现了分体式太阳能热水器系统的自然循环。实验表明,带内集管的分体式太阳能热水器比不带内集管的分体式太阳能热水器有更高的效率。     

带有内插棒的全玻璃真空管太阳热水器的实验研究

对一种带有内插棒的全真空集热管和由其构成的热水器进行了实验研究。结果表明，该管热容小、启动快、传热和流动性好，热水器的热效率和水利用率较高，防冻抗冻性能优良。     

全玻璃真空管太阳能热水器影响因素的数值模拟研究

利用热能工程专业基础知识和场协同原理,结合计算流体力学配套商业软件,对反光板、倾斜角度、辐照强度、集热管尺寸和水箱大小等因素,影响全玻璃真空管太阳能热水器的传热传质特性进行了数值模拟研究和可视化分析,通过数值模拟研究给出了全玻璃真空管太阳能热水器的的最佳条件。     

开放式热管中温太阳能空气集热装置的试验研究

设计一种使用简化CPC(非追踪式复合抛物线聚光板)集热板和新型开放式热管组合的全真空玻璃集热管中温太阳能空气集热装置。每个集热单元包括一个简化CPC集热板,一根全真空玻璃集热管,在玻璃集热管内安装一个铜管和外部的一个蒸汽包连接构成一个开放式热管结构。蒸汽包内安装螺旋换热管加热通过换热管的流动空气工质。分别使用水和CuO纳米流体作为热管工质,以空气作为集热工质,对热管式中温空气集热器的传热特性进行了实验研究。分析了不同工作压力、不同工质及纳米流体质量分数对热管集热传热特性的影响,详细比较了热管水工质和纳米流体工质在集热传热性能上的优劣。试验结果表明:本系统只使用2根玻璃集热管构成集热器,空气最大出口温度在夏天可达到200℃,在冬天可接近160℃,系统平均集热效率达到0.4以上,整个系统表现了良好的中温集热特性。以纳米流体为工质的热管热阻比以水为工质时平均降低了20%左右     

Performance analysis on a novel micro‐channel heat pipe evacuated tube solar collector‐incorporated thermoelectric generation

In China, because of the emergence of a large number of high‐rise buildings, the solar hot water heater system often uses the balcony wall‐mounted method for installation. The thermoelectric energy converter is proposed as one of the possible technologies to incorporate solar water heater to produce electricity for building application. In this paper, the conceptual development and theoretical analysis of a novel micro‐channel heat pipe evacuated tube solar collector‐incorporated thermoelectric generation are all proposed. The new system takes into account many advantages, including the high heat transfer, low convective heat loss, and low contact thermal resistance. The exergy analysis method based on the second law of thermodynamics is also introduced to evaluate the performance of this system. The results show that a novel micro‐channel heat pipe evacuated tube solar collector‐incorporated thermoelectric generation has a high thermal performance with addition of electricity production. Copyright © 2016 John Wiley & Sons, Ltd.     

全玻璃真空管太阳热水器数值模拟研究

基于FLUENT软件及TECPLOT软件,通过对均匀加热条件下的全玻璃真空管太阳热水器内流场及温度场的数值模拟,研究了热水器的对流换热与传质过程;分析了集热管倾角、真空管双面受热对热水器内流场及温度场的影响和真空管与水箱连接处、垂直等温面上的流体速度、温度分布。结果表明,在真空管与水箱连接处出现随机的涡流和真空管内出现分段的小环流,对传热传质过程不利,特别是对于带反射板的双面受热的集热器,应采取措施确保管内对流换热流动的有序性。建议加装导流板,并初步探讨了导流板的长度,确立了最佳板长模拟结构,为后续的理论研究与试验打下基础。     

Fabrication and testing of a non-glass vacuum-tube collector for solar energy utilization

An evacuated tubular solar collector was fabricated from acrylics for improved resistance to shattering. A plasmatron was employed to apply a thin gas-barrier coating to the surfaces of the plastic tube to prevent/alleviate gas infiltration. Experiments were conducted to investigate the effect of vacuum level on the performance of the non-glass vacuum-tube solar collector. Inserted in the evacuated tube was a finned heat pipe for solar energy collection and heat transfer to a water tank. Time variations of temperatures on the heat pipe surface and in the water tank were recorded and analyzed for different degrees of vacuum in the collector. The steady-state temperature of the non-glass collector was compared to that of a commercial glass vacuum-tube collector to assess the feasibility of the use of evacuated plastic tubes for solar energy collection. A simple analytical model was also developed to assist in understanding and analyzing the transient behavior and heat losses of the vacuum-tube solar collector.     

太阳能热水器传热传质和强化传热研究

在低温太阳能光热光伏联合应用试验台的基础上,结合GB/T 17049—2005,利用Gambit、Ansys Fluent和Tecplot软件,对全玻璃真空管太阳能热水器进行传热传质和强化传热分析。结果表明:所建立的二维数值计算模型,能准确反映同一条件下,全玻璃真空管太阳能热水器的变化趋势;在数值模拟基础上,确定了单面受热时的最佳安装角度为51°,加装反光板类似双面受热的最佳安装角度为38°;在粗略估算和细化分析的基础上,确定了不同真空管结构的最佳导流板长度及安装位置;通过实验和数值模拟,确定了58mm×1 800mm为优化的全玻璃真空管结构。