新型平板式太陽能集熱器的研究.pdf

1、太陽能集熱器以其節(jié)能環(huán)保、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、便于維護(hù)等優(yōu)點(diǎn)已在全球得到了廣泛應(yīng)用。目前，按集熱器類型分，應(yīng)用廣泛的太陽能熱水器產(chǎn)品主要為真空管式和平板式兩大類。盡管真空管式具有真空保溫的突出優(yōu)點(diǎn)，技術(shù)成熟，但其主要類型全玻璃管太陽能熱水器存在炸管、結(jié)垢、不承壓、不易建筑一體化等缺陷；平板式以其承壓、熱效率高、免維護(hù)、壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)，并隨著對(duì)太陽能建筑一體化的要求越來越高而將成為未來太陽能熱水器發(fā)展趨勢(shì)。然而，現(xiàn)有普通平板式有諸多問題需要解決：(1

2、)管內(nèi)結(jié)垢問題。(2)管內(nèi)結(jié)冰問題。(3)管內(nèi)空氣腐蝕問題。(4)表面熱損大。此外現(xiàn)有熱管式太陽能集熱器存在成本高、可靠性低等缺陷。總之，目前應(yīng)用的各種太陽能集熱器在抗凍能力、熱效率、工作可靠性上存在著這樣或那樣的缺陷，從而使得應(yīng)用上受到較大的限制，降低了太陽能利用的推廣和發(fā)展。因此開發(fā)高效、不受地域限制、易于建筑一體化、高技術(shù)經(jīng)濟(jì)性能的新型平板式太陽能集熱器對(duì)推動(dòng)太陽能熱水器行業(yè)發(fā)展，從而促進(jìn)國家節(jié)能減排工作順利進(jìn)行、提高人民生活質(zhì)量

3、、實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展等方面具有重大意義。
　　 本文利用二維微通道陣列平板熱管，首次提出了全新平板微熱管式太陽能集熱技術(shù)，測(cè)試了平板微熱管基本性能，將其應(yīng)用于平板太陽能熱水器，研制成功了新型平板熱管式太陽能集熱器及其熱水系統(tǒng)。本文主要工作如下：
　　 1.熱管機(jī)理與平板集熱器性能理論分析；
　　 2.平板微熱管設(shè)計(jì)與制作；
　　 3.平板微熱管進(jìn)行基本性能測(cè)試實(shí)驗(yàn)；
　　 4.設(shè)計(jì)新型平板微熱管太陽能

4、集熱器并加工實(shí)現(xiàn)；
　　 5.從戶外實(shí)驗(yàn)入手，測(cè)試了應(yīng)用不同涂層的集熱器和熱水器性能，并進(jìn)行性能分析；
　　 6.開發(fā)其他類型如玻璃平板熱管式太陽能集熱器等系列樣機(jī)。
　　 實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明平板微熱管基本性能優(yōu)良，等溫性能很好，每米長(zhǎng)溫降小于1℃，熱響應(yīng)時(shí)間短，5s以內(nèi)。新型平板微熱管式太陽能集熱器瞬態(tài)效率高達(dá)87.97％，熱損系數(shù)為4.74W/m2K，相應(yīng)熱水系統(tǒng)日平均效率超過70％，有效得熱量高出國家標(biāo)準(zhǔn)70％，