建筑物南立面圆柱吸热体真空管集热器的能量收益研究

对建筑物南立面竖置和东西轴向横置的圆柱吸热体真空管集热器的日、年能量收益，以及上述两种集热器管中心距与能量收益的关系进行了分析研究。结果表明：夏季南立面横置集热器比竖置集热器的日能量收益明显要高。南立面竖置集热器管中心距等于2．0D时，横置集热器在管中心距等于2．5D时，可分别得到管中心距为5．0D时年能量收益的90％和92％。     

南立面圆柱吸热体真空集热管能量收益

对北纬40°南立面横置和竖置及倾角与纬度相同朝南放置南北轴向三种不同放置方式单位长度圆柱吸热体真空集热管的日能量收益及其年能量收益变化进行研究。结果表明,南立面上横置与竖置的圆柱吸热面真空集热管不论是日能量收益还是年能量收益都小于倾角为40°朝南放置南北轴向的情形,特别是夏季能量收益明显要低。夏季南立面单支横置管比竖置管的日能量收益明显要高。利用南立面太阳能资源的最佳安放方式为横置真空管。     

储热式真空管集热器管中心距与能量收益关系的研究

在实验测定吸热板表面相对太阳辐照度和涂层太阳吸收比的基础上，分析了研究了具有圆柱形吸热体的真空管集热器。在不同管中心距下的能量收益因子随光线入射角的变化规律。依据晴天辐射模型，对北半球不同纬度和倾角，朝南放置的该集热器的管中心距与能量收益关系进行分析，给出不同管中心距的集热器在各纬度和倾角下日能量收益及其年变化规律。     

热管式真空管集热器的热性能研究

在传热分析的基础上，提出了确定热管式真空集热器的总热损系数、效率因子和热转移因子的计算方法，通过实验，还分别测定了单根真空管和真空管集热器的瞬时效率曲线。实验结果与理论计算值符合较好。     

CPC热管式真空管集热器的集热效率研究

介绍了CPC(compound parabolic concentrator)热管式真空管集热器的结构,对CPC热管式真空管太阳能集热器进行了传热分析,并对CPC热管式真空管集热器、热管式真空管集热器和CPC热管式集热器的集热效率进行了对比计算。CPC热管式真空管集热器的集热效率的理论计算和试验结果表明:CPC热管式真空管集热器的集热效率最佳。     

热管式真空管集热器热管的传热分析

热管是依靠自身内部液体工质的相变来实现传热的元件,传热机理十分复杂。本文在Nusselt竖直壁面层流膜状凝结理论的基础上,就热管冷凝段和蒸发段的传热分别进行分析,提出了平均换热系数h2^-和Nu^-。     

内插式太阳能真空管空气集热器实验研究

通过实验对一种新型的内插式真空管空气集热器不同季节工况下的集热特性进行了测试分析,同时研究了南北朝向下集热器安装倾斜角在0°～90°范围内变化对其性能的影响,通过实验得到了空气集热器单管时间常数研究发现不同季节工况稳定工作阶段,该空气集热器以轮廓采光面积为基准的平均集热效率约为50%,在0°～60°范围内改变安装倾角对集热器效率影响不大。90°倾角下集热效率有所下降,平均在40%～50%之间。     

一种小槽聚光——真空管集热整体封装式太阳能集热器性能研究

提出了一种小槽聚光-真空管集热整体封装式太阳能集热器,该集热器具有冬季集热温度高、跟踪要求低和易于与建筑结合等优点;介绍了其结构及工作原理,对其聚光性能进行了光学仿真,给出了最大聚光角范围;对其集热性能进行了实验研究,给出了在冬季使用时的温升曲线。结果表明,该太阳能集热器在冬季环境温度为-10℃时,运行温度可达到60℃左右,效率达到40%,能满足一般用户热水或供暖的需求,具有较广阔的市场前景。     

热管式真空管集热器在我国的发展历程

一引言 真空管太阳能集热器是在平板型太阳能集热器基础上发展起来的新型太阳能集热装置。按照吸热体的材料进行分类,真空管可划分为玻璃吸热体真空管（或称为全玻璃真空管）和金属吸热体真空管（或称为玻璃－金属真空管）两大类。     

非跟踪低倍聚光热管式真空管集热器的实验研究

太阳能是一种取之不尽用之不竭的清洁能源,但存在分散性强、能量密度低、不稳定等特点,因此为了得到高能量密度和稳定的能量供应,需要解决聚光和储能两大问题。针对这两个问题,本文采用非跟踪低倍聚光的集热器和保温效果良好的储热油箱,提出了一种非跟踪低倍聚光热管式真空管集热器;基于几何光学原理,模拟了热管式真空管和半圆聚光器的不同放置方式和位置的聚光效率,制作了半圆形聚光热管式真空管集热器系统,选择了合适的储热油箱并进行了保温效果的理论计算;最后对该系统进行了集热性能测试实验。实验结果表明,在半圆形聚光器的聚光下,系统的瞬时效率截距为0.66,热损系数为2.53 W/(m2•℃)。该系统完全能够满足人们的日常生活用热的需求,具有良好的应用前景。     

东西轴向横置真空集热管内不同形状吸热体能量收益的研究

在实验测定真空集热管内不同形状吸热体表面相对太阳辐照度和涂层太阳吸收率随光线入射角变化的基础上,分析研究了玻璃罩管内平面、半圆柱和圆柱三种不同形状吸热面的能量收益因子随光线入射角变化的规律。依据晴天辐射模型,对北纬４０°、倾角４０°、朝南放置的三种不同形状吸热面在单支东西轴向横置真空集热管内的日能量收益及其年变化进行了计算和比较。结果表明,半圆柱和圆柱吸热面不论是瞬时能量收益还是年能量收益,相对于平面吸热面,其优越性不如南北轴向斜置的情况。对全年运行具有平面和半圆柱吸热面的真空集热管的最佳倾角也进行了探讨。     

真空集热管内不同形状吸热体能量收益的研究

在实验测定真空集热管不同形状吸热体表面相对太阳辐照强度和涂层太阳吸收率随光线入射角变化的基础上，分析研究了玻璃管内平面吸热板，圆柱吸热板和圆柱吸热体三种形状吸热体的能量收益因子随光线入射角变化的规律。     

带内遮热板真空集热管的研究

为降低全玻璃真空集热管在较高温度工作时的辐射传热热损,提出两种带内遮板的真空集热管管型,对其传热过程进行分析,计算各管型的辐射热损。讨论真空管各项性能参数对其热性能的影响,结果表明带内遮板的真空集热管在较高温度工作时具有十分优越的性能。     

太阳吸收涂层与真空集热管的热性能

全玻璃真空集热管的热性能可用空晒温度，闷晒试验与平均热损系数表示。制备的五种多层铝－氮／铝吸收涂层，具有相近的高太阳吸收率，而法向发射率εｎ在０．１４－０．０５（８０℃）范围内。     

真空集热管内不同形状吸热体表面相对太阳辐照强度的实验研究

以太阳模拟器为光源，对平面吸热板和半圆柱吸热板热管式真空集热管测定了玻璃罩管内吸热板表面各点随光线入射角变化的相对太阳辐照强度分布，给出了平面与半圆柱吸热板平均相对太阳辐照强度随人射角变化的规律及三维拟合公式，并对两种情况的实验结果进行了初步分析。结果表明，半圆柱吸热板的全天得热量大于平面吸热板。     

太阳能集热真空管热损失的试验研究

根据热平衡原理,利用电加热作为输入热源,比照沸石吸附剂的脱附温度,设计并建立了太阳能集热真空管的热损失测试实验台。对4种相同规格、不同真空度的太阳能真空管在不同吸附床温度区间,尤其在吸附剂高温脱附温度区的热损失进行了测试。结果表明:真空度在10~(-5)～10~(-3)Pa的真空管,每单位温差的热损失差别极小,且随温度变化不大;而真空度在10~(-3)～10~(-1)Pa的真空管,每单位温差的热损失增加幅度很大,大于670%;真空度在2×10~(-1)Pa以下的真空管热损失最大,单位温差的热损失和管内温度呈近似线性增长的关系。     

真空集热型太阳能固体吸附式制冷的理论研究

为提高太阳能吸附制冷系统的集热性能。提出了采用真空集热管式吸附床的太阳能固体吸附制冷系统,并对选择吸收式和直接吸热式的真空集热制冷系统分别进行了理论分析与计算模拟。这两种系统均具有较高的制冷性能,前者宜以沸石-水为制冷工质对,而后者则宜采用活性碳-甲醇工质对。分析了工作参数对这两种真空集热型制冷系统的影响,并对系统结构进行了优化研究。