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     

利用同心套管的简化CPC式中高温真空管太阳能集热系统设计与实验研究

通过实验研究了一种利用简化复合抛物面聚光器(compound parabolic concentrato,CPC),全玻璃真空集热管和同心套管组成的太阳能中高温空气集热设备,可以满足工业过程对150℃至200℃的中高温度空气需求。该太阳能空气集热系统由8级集热单元串联而成。各单元都包括一个简化式CPC、一个双层玻璃真空管和一根铜套管。套管被安装在玻璃管内,空气在套管内逐级加热。对各种天气条件和流动参数对集热系统出口空气温度、系统功率和集热效率的影响进行了分析和试验研究。结果表明,整个系统具有良好的中高温集热性能。即使出口空气温度达到210℃,系统平均集热效率仍然达到20%;秋天晴天系统出口空气温度可达210℃,秋季阴雨天也可达168℃。试验结果确认这种简化CPC式全真空玻璃集热管和套管的组合装置是一种有工业实用前途的太阳能高温空气集热器。     

不同倾角太阳能热水器北京地区热性能试验研究

为确定北京地区不同倾斜角度对紧凑式全玻璃真空管太阳能热水器的影响,本文对不同倾角太阳能热水器集热性能进行试验分析.试验结果表明,相同辐照情况自然循环时,5°～45°倾角太阳能热水器集热性能较为一致,集热性能较好;60°～ 90°倾角太阳能热水器集热性能有所降低,90°倾角热水器集热性能最低.     

一种新型全玻璃真空管太阳能高压蒸汽发生器设计与性能实验

将普通全玻璃真空管太阳集热器和简化结构的CPC(compound parabolic concentrator)相结合,并在玻璃真空管内管中安装套管结构换热器,设计出一种新型廉价的高温太阳能水蒸气集热系统。研究系统由60个单元串联而成,每个单元主要由简化式CPC、双层玻璃真空集热管、换热套管3部分组成。实验以高压水作为传热工质,研究天气条件、设计条件和蒸汽压力等对系统性能的影响。实验结果表明:该系统能够获得压力超过0.40 MPa、温度接近200℃的饱和水蒸气和过热水蒸气,系统最大功率达到9 k W,最大集热温度下的集热效率超过30%。     

硼硅玻璃3.3：全玻璃真空太阳集热管用玻璃

硼硅玻璃３３———全玻璃真空太阳集热管用玻璃沈长治傅延龄１９９６年瑞士Ｒａｐｐｅｒｓｗｉｌ太阳能检测和研究中心测试了我国清华大学太阳能电子厂的全玻璃真空管太阳集热器，其瞬时效率截距超过了欧洲最佳产品。这种真空太阳集热管使用的玻璃管由北京玻璃仪器厂生...     

简化CPC式全真空玻璃集热管太阳能高温空气集热器的传热模型研究

对一种新型简化CPC(非追踪式复合抛物线聚光板)式全真空玻璃集热管太阳能高温空气集热系统的传热过程进行了理论分析和数值模拟计算,通过实验数据对该传热模型进行了验证分析。该系统由多个集热单元组成,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U形铜管。流动空气在各级U形铜管内被逐级加热。计算研究表明:系统空气最大出口温度可达到200℃,系统平均集热效率达到0.3以上,整个系统表现了良好的高温集热特性。同时,计算也表明当系统工质流量增加时,只要系统增加更多的集热管以增加系统总功率即可满足工质温度达到200℃的设计要求。研究提出的新型简化CPC式全真空玻璃集热管太阳能高温空气集热系统是一种有工业实用前途的太阳能集热器;研究提出的传热模型模拟效果也可以满足一般性工程计算需求。     

电辅助太阳能热水器的选择与应用

太阳能对人类是取之不尽、用之不竭最清洁的能源。由于全玻璃真空集热管成功地解决了太阳选择性吸收表面———固态能效薄膜、硼硅玻璃、高真空技术和工程热物理技术等难题 ,并使之具有集热性能高、热损少、可靠性强、寿命长、成本低等特点 ,因此 ,近几年全玻璃真空管太阳能热水器的应用日益广泛。为了保证太阳能热水器全天候使用 ,尤其在一些太阳幅射通量、日照时数相对较少的地带 ,为使某些时段在水温达不到洗浴要求时 ,能及时加热以保证达到要求 ,在太阳能热水器上加一个电辅助装置 ,就显得十分必要。但是 ,由于生产太阳能热水器的厂家风…     

全玻璃真空管式太阳能热水器结构的一些改进建议

<正>太阳能热水器具有安装使用方便灵活、节能效果明显等优点,目前普及较广的是全玻璃真空管式太阳能热水器。水箱式的结构决定了其不可避免地会产生水垢,为了防止水垢进入真空集热管内,实际生产中大多数厂家都将真空管伸入水箱内10～20cm不等。在寒冷的冬季,采用这种结构的太阳能热水器由于室外管路上冻,水箱内水位达不到集热管伸入的水位,长时间以后,造成集热管收集的热量无法与     

两种全玻璃真空管型太阳集热器集热系统动态特性比较

利用实验研究全玻璃真空管型集热器热模型的结果表明,全玻璃真空管内的容水热容对太阳能热水系统动态特性的影响不容忽略,应在模拟采用的方程中包含热容项。冬季采暖工况下比较全玻璃管及U型管式全玻璃真空管型集热器组成的太阳能热水系统的热性能:集热器的出水温度、水泵的运行、有效集热量等,结果显示,在不考虑热容影响情况下,全玻璃管集热器系统的集热量、热效率稍大于U型管式系统。但考虑实际存在的管内容水热容的影响后,U型管式全玻璃真空管型集热器系统却明显大于全玻璃管真空管型集热器系统。通过不同气候条件下的4个典型地区的模拟结果显示,2种集热器集热系统,U型管式全玻璃真空管型集热系统有相对较高的集热效率。对于容水量差距较大的集热器,完全依靠集热器截距效率、热损失系数难以完全评判太阳能集热系统的有效集热能力。     

直流式太阳能热水—开水器

直流式太阳能热水开水器雅安随着全玻璃真空太阳集热管技术的成熟和成本的降低，玻璃真空管太阳热水器的使用日益广泛。为了扩大其应用范围，我们设计了一种既能供应热水，又能产生开水的直流式太阳能热水开水器，该装置的结构如图１和图２所示。图１真空管太阳能热水...     

新型相变蓄热式太阳能集热管及热性能研究

结合太阳能真空集热管和相变蓄热材料的特点,提出了一种集热/蓄热一体化的新型相变蓄热式太阳能集热管,该集热管主要由金属-玻璃真空集热管、螺旋换热管和相变蓄热材料组成。通过室外蓄放热性能实验进行性能测试,结果表明:该新型相变蓄热式太阳能集热管集热效果良好,集热温度可达80℃以上,可很好地应用于热水供暖领域;以石蜡为相变蓄热材料,单根集热管的蓄热量可达3.25 MJ;放热过程中,有效得热量为873.6 kJ,放热损耗率为0.602;在保温性能上,温降率达1.67℃/h,保温性能待进一步提高。     

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。     

一种多箱式真空管太阳热水器

太阳能热水器由于其具有的显著节能效果而得到广泛应用。但是现有太阳能热水器的真空集热管都是斜插与保温水箱连接在一起的 ,整个热水器的重心偏上 ,对房屋的荷载要求高 ,抗风能力也差。同时 ,真空集热管中的热水不易排尽 ,热水有效用量相对减少 ,而且几年用下来管内沉积大量污物 ,不仅不卫生 ,而且还会影响集热效果。另外 ,在制造和安装时必须要用高而笨重的支架和托架 ,非常麻烦 ,而且增加了成本。本技术为一种多水箱式真空管太阳能热水器。它主要由两个或两个以上筒状保温水箱和全玻璃真空集热管连接组成。它的结构特点为 :在两个相邻筒…     

全玻璃真空太阳热水器的选购

对于消费者来说，全玻璃真空管太阳热水器的选购存在一定难度。因为它既不同于冰箱、洗衣机等早已进入千家万户、性能已被人们熟知的家电产品，也不同于家具、衣物等质量优劣较易判定的消费品。真空管太阳热水器的各项技术指标、性能及影响使用寿命的原材料质量等关键因素在初次购买时很难判别，往往在使用过程中才能慢慢体会。现在，市场上的真空管太阳热水器外观相似，但内在品质差别极大。选购一台优质高效、性能价格比合理的放心产品，可以从 8个方面进行对比： 一得热量 太阳热水器一年的得热量多少兆焦 (MJ)是热性能的一项主要指标。通常在日太阳总辐照度大于 17MJ／ m2条件下测定太阳热水器的得热量，再按运用地区换算成一年的得热量。得热量的多少主要取决于以下几个因素： 1 全玻璃真空集热管优劣 全玻璃真空集热管是真空管太阳热水器的核心集热部件，它的生产有三大关键技术：内、外管之间夹层高真空的获得和长久保持；具有高的太阳吸收比和低的热发射比的选择性吸收涂层；透光比高、强度大、热膨胀系数小 (即耐热冲击性能优良 )的优质硼硅玻璃 3 3材料。 全玻璃真空集热管的生产工艺复杂、技术难度大，各项性能指标在线检测困难。消费者凭肉眼几乎无法鉴别真空管的优劣，应注意选择名牌产品，例如清华阳光公司生产的北京名牌——“晒乐”牌全玻璃真空太阳集热管。 2 漫反射板材料和结构的合理性 全玻璃真空太阳集热管具有圆柱面的吸热体，往往在组装成太阳热水器时全玻璃真空集热管相隔一定距离，其背部装有反射器，以提高真空管太阳热水器的性能价格比。反射器有两种： (1)复合抛物面聚光器 (CPC)是较理想的镜面反射器，但镜面材料昂贵，以及运用过程中灰尘与树叶的覆盖，使镜反射比下降约一半，失去了优势。目前市场上有不少是用漫反射材料制成曲面反射器，费用增加而性能并未提高。 (2)平板漫反射器，具有好的性能价格比。     

专利信息

光热利用集热真空管带有聚光反射层的太阳能热水器申请号:200420107759.1公开号:CN2769777申请人:海宁市爱家伟业电器有限公司本实用新型为一种集热真空管带有聚光反射层的太阳能热水器。它包括保温水箱、集热真空管和支架。集热真空管由外玻璃管、真空层、内玻璃管组成,集热真空管的内玻璃管外表面附有吸收涂层,其特征为:集热真空管的外玻璃管下部的内表面镀有金属镀层。金属镀层为真空镀铝或镀银。本专利     

专利信息

承压式真空管太阳集热器本实用新型为一种承压式真空管太阳集热器,包括全玻璃真空集热管、反射板、支架、联集管和设在联集管内胆上的进水口、出水口。它的特征是:在联集管内增设多支U形承压换热管,U形承压换热管与联集管贯穿的部位均密封连接。U形承压换热管可以为直管、蛇形管或波纹管。多支U形承压换热管可以串联或并联后接进、出水总管。本专利采用多支U形承压换热管使与内胆中的热水有更大的换热面积,提高了换热效率,用于承压式热水器可使承压水箱的压力与自来水压力一致,可用于超大面积太阳集热系统。(专利权人淄博华扬太阳能热水器…     

二次换热平板型太阳能热水器的热性能研究

对夹层换热器的传热效率和总传热系数以及带夹层换热器平板型太阳能热水器的热性能进行测试与分析,对比分析三种热水器的平均日效率和平均热损系数。测试结果表明,夹层换热器的换热效率都在85%以上,一天中的平均总传热系数(UA)hx为88.16 W/K;带夹层换热器的平板太阳能热水器的平均日效率为49.8%,低于普通平板太阳能热水器的平均日效率(53.4%),但要高于全玻璃真空管太阳能热水器的平均日效率(48.7%)。     

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     

新型太阳热水器的设计及实验

常见的太阳热水器分两种形式，平板型和全玻璃真空管式。由于平板式太阳热水器热损较大，冬季环境温度低，平板太阳热水器无法使用，所以近几年平板太阳热水器已逐步退出市场；全玻璃真空管式太阳热水器由于采用了真空绝热技术、光谱选择性吸收技术，使得真空管集热器热损低，集热效率高，     

玻璃真空管内插热管式太阳热水系统热性能研究

对玻璃真空管内插热管式太阳集热系统的结构特点和热性能进行了研究.通过理论分析和热性能实验,对两种热水器的日有用得热量、平均热损因数进行了分析研究,并将实验数据用最小二乘法拟合,得出较为理想的热性能曲线.理论分析与实验结果表明:玻璃真空管内插热管式热水器与全玻璃真空管式热水器相比,日有用得热量高、平均热损因数小、热容小,具有较好的高温效率特性和保温特性,为其在太阳能膜蒸馏系统上的应用研究奠定了基础.