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)簡單、便于維護等優(yōu)點已在全球得到了廣泛應用。目前，按集熱器類型分，應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，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、壽命長等優(yōu)點，并隨著對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。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)濟性能的新型平板式太陽能集熱器對推動太陽能熱水器行業(yè)發(fā)展，從而促進國家節(jié)能減排工作順利進行、提高人民生活質(zhì)量

3、、實現(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)，測試了平板微熱管基本性能，將其應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.熱管機理與平板集熱器性能理論分析；
　　 2.平板微熱管設(shè)計與制作；
　　 3.平板微熱管進行基本性能測試實驗；
　　 4.設(shè)計新型平板微熱管太陽能

4、集熱器并加工實現(xiàn)；
　　 5.從戶外實驗入手，測試了應用不同涂層的集熱器和熱水器性能，并進行性能分析；
　　 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。
　　 實驗結(jié)果表明平板微熱管基本性能優(yōu)良，等溫性能很好，每米長溫降小于1℃，熱響應時間短，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87.97％，熱損系數(shù)為4.74W/m2K，相應熱水系統(tǒng)日平均效率超過70％，有效得熱量高出國家標準70％，