液态太阳能集热介质的研究

本文设计试验了一种液态光热转换介质，它是由多种普通染料混合而成的释释水溶液，其对太阳辐射的热敏感性能及耐光和热腐性能都很好，并能获得较高的集热效率。     

热管式真空管太阳能热水器的设计研究

从传热和结构两方面指出了全玻璃真空管太阳能热水器的主要缺点，介绍了高效传热元件——热管的原理及其优越性，并对热管式真空管太阳能热水器进行了设计研究．     

集中供热热管太阳能集热器系统的研究

在原有铜铝复合板的基础上,试制了一种适合多层建筑的集中供热太阳能供热系统,克服了原有的平板式及真空管式集热系统的易炸管?易冻?易结垢?单管损坏后整个系统失效等问题.利用集热板价格低的特点,结合多层建筑,充分利用楼层的集热面积,集体安装,其结构体现了集中供热的特点,其热量可以互为补充.     

直通式太阳能真空集热管的热性能研究

综合考虑影响热损失模型的主要因素,建立了直通式太阳能真空集热管热损失及工质出口温度的数学模型,并提出了该模型的计算方法.利用美国国家可再生能源实验室(NREL)对Schott 2008 PTR70真空集热管的热性能测试结果进行验证,结果表明,热损失模拟值与实验数据值的绝对误差都小于6 W/m,相对误差基本控制在4.5%以内,故建立的数学模型可靠.同时设计了直通式太阳能真空集热管热性能的计算界面,在输入外形、物理参数和气象信息时,可以较快、较准确地输出该集热管的热损失以及工质出口温度,从而进一步完善了真空集热管的热性能模型和计算方法,为指导集热管的设计提供了便利.     

微通道太阳能平板集热器的集热性能试验

为进一步提高传统太阳能平板集热器的集热性能,对一种自主设计的新型微通道太阳能平板集热器进行探究.通过采用矩形微通道吸热板结构,减小传统流道的截面面积及增加吸热板与循环工质的热传导面积,使流体吸收热能的时间延长,并提高总的传热量.同时,对该集热器在山西省某农村住宅供暖系统进行试验测试.试验结果表明:在冬季晴朗天气的典型工况下,微通道太阳能平板集热器日平均集热效率为63.6%,最高集热效率可达80.4%,系统平均能效比为16.1,单块集热板平均热损失为233.3 W,且集中在顶部;下进上出流动形式的瞬时效率较高,热损失较小.     

热管式真空管集热器的性能分析

本文按使用要求对集热器进行优化设计,提高热效率,减少中间实验环节,并且通过理论分析得出了热管式真空管的总热损失系数、热迁移因子性能参数的计算式和非稳态效率方程的表达式。     

平板式热管太阳能集热器冬季运行性能研究

对平板式热管太阳能集热器的冬季运行和热量传递进行了实验和分析研究,给出了该种集热器的冬季运行性能实验参数,证实了平板式热管太阳能集热器完全能够在严冬寒冷条件下正常运行,并具有高抗冻性能和低生产成本,为平板式热管太阳能集热器的推广和应用提供了科学依据。     

太阳能集热型溶液再生器性能实验研究

采用CaCl2溶液、LiCl溶液、质量比1∶1的CaCl2和LiCl混合溶液,研究了空气入口温度、含湿量、空气流量、溶液流量、溶液进口温度、进口浓度对集热型再生器性能的影响.实验结果表明:较低的溶液进口浓度和空气入口含湿量以及较高的溶液进口温度能够增加再生量;而空气入口温度升高时,再生量仅略有增加;CaCl2溶液的再生性能最优,1∶1混合溶液次之,LiCl溶液的再生性能最差.     

辐照强度对太阳能集热-辐射制冷复合系统热性能影响的研究

文章针对一种太阳能集热-辐射制冷(solar heating-radiative cooling,SHRC)复合系统,结合典型气象年数据,研究了太阳辐照强度变化对系统热效率η和总热损失系数U_L的影响规律;建立了SHRC复合系统的物理模型,模拟了不同辐照强度下的系统热效率,与实验结果的均方根误差为3.97%;在此基础上对6个不同典型气候类型代表城市的全年太阳能集热性能进行了对比分析。结果表明,全年得热量最多和最少的地区分别为亚热带季风气候的堪培拉(4 048.73 MJ/m~2)和温带大陆性气候的纽约(2 791.34 MJ/m~2)。研究结果有利于综合评估和比较不同气候类型地区全年SHRC复合系统热性能,进一步对系统性能较差的季节或地区提出了改进措施。     

Ⅰ型太阳能空气集热器传热性能分析

研究了太阳能空气集热器Ⅰ型的传热性能,建立了基于一维假设下的热量传递的数学模型,导出了准静态条件下沿程温度分布、出口温度、全天集热效率的近似解.通过计算,分析了进口温度、工质流速、流道深度对集热器传热性能的影响,计算结果表明全天集热效率随工质流速的增大而增大、随进口温度的升高而急剧下降、随着流道深度的增加,集热效率迅速增大到最大值后逐渐减小.     

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。     

带有热管热回收装置的燃气热水器系统性能实验研究

设计了一种加装于常规燃气热水器尾部烟道的冷凝式热管换热器,通过实验测试分析了热负荷和进水流量对该换热器蒸发段显热、潜热回收量以及燃气热水器热效率的影响。实验结果表明,燃气热水器热负荷对热管换热器热回收量有重要影响,随着热负荷从0.51 m3/h增加至0.59 m3/h,显热和潜热的回收量分别从2 671 kJ/h增加至3 283 kJ/h、735 kJ/h增加至1 126 kJ/h,燃气热水器的平均热效率能够达到94%,按燃气低位热值计算,最高热效率可达到101%。     

热管热性能的实验研究

进行了热管与铜棒热性能的对比实验。实验结果表明,只有当速度场、温度场和重力场协同时,热管才具有最佳传热能力。热管总热阻随倾角变化,逆重力工作时的总热阻分别是重力辅助和水平工作的100倍和10倍;热源在上垂直热管的蒸发端和冷凝端的当量换热系数分别是水平放置热管的4倍和3倍;铜棒热阻是相同尺寸热管垂直热源在下时的100倍以上,体现了热管热阻小、传热系数大及等温性好的优势。     

连通热管太阳能技术研究

在分析了目前热管太阳能热水器的基础上,提出了克服目前热管太阳能热水器缺点的一种新的设计方案,从而使热管太阳能热水器的使用寿命、效率得到了很大的提高,而且经济效益比较明显。     

相变储能型太阳能真空集热管运行特性研究

为了解相变储能型太阳能真空集热管的运行情况,对不同工况下单根真空管的运行情况以及三根真空管串联运行的情况进行实验研究,实验主要分为吸热和放热两个阶段.单根真空管运行的研究结果表明,吸热阶段,晴天和多云工况下,日平均集热效率能够达到30％～45％;阴天工况下的日平均集热效率很低,只有6％左右,且在吸热过程中由于U型铜管中...     

太阳能真空集热管真空度测量方法的探讨

依据热力学基本定律 ,提出了太阳能全玻璃真空集热管真空度检测的负压腔原理 ,并建立理论数学模型 ,同时还对其实际可行性及检测手段进行了初步探讨。     

单回路脉动热管传热性能的试验

通过对单回路紫铜-水脉动热管在风冷方式和定热流加热条件下,稳定运行时的传热性能的试验研究,得到管壁温度沿管长的变化规律,冷热段均温和温降(或温升)、传热温差、传热热阻随传热功率的变化特性.分析了充液率和管径对热管传热性能的影响.结果表明:冷热段均温、传热温差随传热功率的增加而增大,传热热阻随传热功率的增加而减小;小传热功率时,传热热阻对传热功率、管内径和充液率的变化较为敏感;减小充液率,增大管内径,增加传热功率可明显降低热管的传热热阻;较高传热功率时,充液率、管内径和传热功率对传热热阻的影响较小,影响传热热阻的主要因素是冷却热阻,可通过增加管外径或改善冷却条件来降低传热热阻,提高传热性能.     

基于平板微热管阵列的新型太阳能空气集热器集热特性的研究

建立了平板微热管阵列式太阳能空气集热器的三维稳态模型,运用Gambit 及Fluent软件对单个集热单元的物理模型进行了网格划分和数值计算,对单管的换热及流动情况进行了模拟研究,并通过实验进行了验证。结果表明,模拟结果与实验结果吻合较好,偏差在12%以内,说明了模型建立的合理性。该研究为今后平板微热管阵列太阳能空气集热器的进一步设计和优化提供了理论依据。