太陽能CPL-LHP平板集熱蒸發(fā)器性能研究.pdf

1、本文對所設(shè)計(jì)的新型太陽能CPL/LHP平板集熱蒸發(fā)器進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究，并對平板集熱蒸發(fā)器內(nèi)部溫度場以及汽液相變界面變化規(guī)律進(jìn)行了數(shù)值模擬研究，為新型太陽能平板集熱蒸發(fā)器的設(shè)計(jì)和優(yōu)化提供參考依據(jù)。主要研究內(nèi)容如下：
　?。?）設(shè)計(jì)了 CPL/LHP太陽能平板集熱蒸發(fā)器并搭建了實(shí)驗(yàn)裝置，對搭建的實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)進(jìn)行了壓降校核分析。結(jié)果表明所設(shè)計(jì)的平板集熱蒸發(fā)器中毛細(xì)芯提供的最大毛細(xì)驅(qū)動力為△Pcap,max=2400 Pa，當(dāng)Q≈1160 W時

2、，系統(tǒng)總壓降約為2400Pa，達(dá)到了所設(shè)計(jì)平板集熱蒸發(fā)器的毛細(xì)極限。
　?。?）對新型平板集熱蒸發(fā)器的啟動性能、變功率運(yùn)行以及反重力特性進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究。研究結(jié)果表明：在加熱功率為200W-700W范圍內(nèi)，平板集熱蒸發(fā)器具備較好的啟動性能；在持續(xù)變化加熱功率和隨機(jī)變化加熱功率時，平板集熱蒸發(fā)器具有很好的適調(diào)能力；平板集熱蒸發(fā)器實(shí)現(xiàn)的反重力高度與加熱功率無關(guān)。
　?。?）對平板集熱蒸發(fā)器運(yùn)行失效極限進(jìn)行了研究，結(jié)果顯示：當(dāng)蒸汽側(cè)

3、的阻力過大、平板集熱蒸發(fā)器內(nèi)不凝性氣體過多時，會發(fā)生工質(zhì)倒灌現(xiàn)象，最終導(dǎo)致運(yùn)行失效；當(dāng)加熱功率過大，達(dá)到平板集熱蒸發(fā)器的沸騰極限時，會使其發(fā)生燒干現(xiàn)象，最終導(dǎo)致運(yùn)行失效。
　?。?）對新型平板集熱蒸發(fā)器的傳熱性能進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究，研究結(jié)果表明：平板集熱蒸發(fā)器的換熱系數(shù)隨著熱流密度的增大呈現(xiàn)出先增大后減小的趨勢。熱流密度增加到約14kW/m2時，換熱系數(shù)逐漸增大到9kW/(m2·K)；當(dāng)熱流密度大于14kW/m2后，換熱系數(shù)則呈現(xiàn)出逐