内插式真空管集热器集热性能提升技术研究综述

真空管太阳能集热器是太阳能热利用的重要途径。内插式真空管集热器是一种结构优化后的真空管集热器,为提升其集热性能,介绍了内插式真空管集热器的工作原理,对其传热机理进行了分析,归纳了当前对内插式真空管集热器的集热性能的研究现状,并在此基础上通过建立集热效率关于环境参数及流量的关联式、改进内插管主管和支管管径尺寸、综合优化集热器布置方式及管间距并设置反射板的方式等方法分析了存在的问题,为低成本、高效率的内插式真空管集热器的研究发展提供了参考依据。     

真空管太阳集热器辅助除湿空调的实验研究

参考国家标准太阳能热水系统测试方法真空管太阳集热器辅助除湿空调系统进行了测试研究,该太阳能吸附除湿空调系统将太阳能热利用技术有机的结合在一起,改善了室内空气品质,达到了安全通风的目的.实验结果表明真空管集热器对于较高温度的空气吸热效率较高,太阳能辅助除湿空调适用于广州这类夏天高温高湿的地区.     

几种太阳能集热器的性能计算和比较

为了便于重庆市利用太阳能制冷空调系统的太阳能集热器的选择，本文对多种集热器；平板集热器、ＣＰＣ平板集热器、真空管集热器、ＣＰＣ真空管集热器和ＣＰＣ真空管热管集热器的性能进行计算、分析和比较，并提出了它们各自的特点及其适应范围。     

可与建筑一体化的太阳能集热构件研究

分析了真空管集热器的特点,指出了玻璃真空管集热器很难与建筑真正一体化;研究了平板式集热器的结构和吸收面材料,通过结构设计解决了平板式太阳能集热器与建筑一体化的问题,并通过工程试验检验了设计的效果.     

严寒地区真空管集热器夜间热损失实验

为验证真空管集热器的真空保温性能及夜间防冻效果,通过实验对夜间静止工况下集热器内液体温度、集热器夜间散热量及平均热损失系数进行实测和计算,分析真空管集热器夜间热损失特性及其变化规律.结果表明:集热器内夜间最低温度一般位于8~25℃,夜间温降速率为0.7~1.3℃/h,夜间总散热量为1 800~4 700 k J;测试期间平均热损失系数为0.427 W/(m~2·K).集热器夜间热损失特性分析以及最低温度变化能够有效地表明集热器本身的保温性能,为严寒地区集热器和集热环路防冻提供依据和支持.     

真空管太阳能空气集热系统阻力特性实验研究

通过理论分析明确了真空管太阳能空气集热系统中集热器、管道以及局部构件阻力影响因素,进而利用实验手段,研究了不同太阳辐射强度、集热工质温度,质量流量作用下,真空管太阳能空气集热器、输配管道及弯头阻力变化规律,结果表明,稳定状态下,空气集热器压降随太阳辐射强度增大呈正向增大趋势,集热器阻抗系数与压降有相似变化趋势;而管道当...     

灰尘对太阳能真空集热管性能的影响

依据热力学原理实验数据分析了灰尘对太阳能真空管集热性能的影响.研究表明,在雨水充沛地区,雨水会对真空管表面自动冲洗,灰尘对真空管的影响较小,效率会下降10%;在干旱少雨的地区,灰尘对集热管的性能影响比较大,真空管效率会下降40%～50%.     

太阳辐射对太阳能热水器换热性能影响研究

利用PC-2A太阳辐射监测系统对苏州地区的太阳辐射进行连续跟踪测试,并将得出的数据进行处理分析,结合相应的天气情况重点分析了苏州地区冬季太阳辐射的变化规律和太阳辐射对真空管太阳能热水器集热性能的影响,结论对于太阳能的热利用具有十分重要的意义.     

内插热管式太阳能集热器内相变材料的蓄热/释热特性研究

提出一种蓄能型内插热管式太阳能集热器,在太阳能真空管和振荡热管蒸发段之间充灌相变材料,提高集热器的瞬时集热效率. 利用Gambit软件建立内插热管式太阳能集热器的三维模型,基于FLUENT软件的凝固/熔化模型,以癸酸(CA)为相变材料进行模拟研究,采用Boussinesq近似法对比分析了考虑浮升力前后的真空管内温度场分布、液化率、不同测点的温度曲线的变化,探究了浮升力对集热器内蓄热/释热过程换热规律的影响. 结果表明,相变材料熔化过程中浮升力起着至关重要的作用,使得真空管内顶部的升温速度快于底部. 而凝固过程中浮升力的影响可以忽略不计. 蓄热过程中集热器内相变材料在轴向上的传热方式,固态显热和相变蓄热阶段以导热为主,液态显热蓄热时以对流传热为主,而在径向上始终以导热为主.     

蓄能型振荡热管太阳能集热器性能研究

本文设计了一种蓄能型振荡热管太阳能集热器,将其应用在蓄能型振荡热管太阳能热泵系统中,实现太阳能分季节全天候利用,提高能源利用率.使用Gambit软件建立蓄能型振荡热管太阳能集热器的三维模型,并利用Fluent软件对蓄能型振荡热管太阳能集热器中相变材料的蓄热过程进行了模拟研究,得到不同集热器结构参数、集热器内蓄能材料、太阳辐射强度、外界换热条件等对其温度场、液化率等的影响.根据模拟结果,振荡热管间距选17 mm,真空管后增设金属反射板,集热管内采用复合相变材料,夏季利用高温相变材料蓄热直接加热热水,冬季利用低温相变材料给热泵蒸发器供热,从而提高系统整体性能.     

真空集热管内溴化锂溶液吸热及汽化特性实验研究

利用实验的手段研究了位于真空集热管内的溴化锂溶液,在室外环境中接受连续变化的太阳辐射时,溴化锂溶液的吸热升温及汽化特性.通过对实验数据的分析表明位于真空集热管内的溴化锂溶液吸热效果良好,温度升高较为迅速,能够连续而且稳定地产生蒸汽;特别是在加装反射板的情况下,溴化锂溶液的吸热升温及汽化效果更为显著;计算得出单根真空集热管的理论制冷量可以达到8.9～12.8 W,瞬间集热效率位于17.7%～39.0%之间.     

真空感应熔炼工艺在太阳能级多晶硅制备中的应用探索

为了探讨真空感应熔炼工艺在冶金物理法制备太阳能级多晶硅生产中的应用效果,利用真空熔炼设备,对硅料在不同真空度条件下进行制备试验,对比试验前后原料和成品中的P元素以及几种金属元素的化验结果可知,在冶金物理法制备太阳能级多晶硅中真空感应熔炼工艺完全可以起到降低杂质含量,提高硅晶体纯度的作用．     

冶金法制备太阳能级硅研究进展

由于具有比西门子法成本、能耗更低以及环境更友好等优点,冶金法提纯和制备太阳能级硅正成为全球光伏产业的研究热点.全面总结了国内外冶金法制备太阳能级硅的技术和研究现状,并通过本课题组在湿法浸出、真空氧化精炼、真空挥发、真空脱气和真空定向凝固精炼方面所取得研究成果,分析了冶金法提纯过程中面临的技术难题和亟待解决的关键问题,最后指出了今后冶金法制备太阳能级硅的研究和发展方向.     

蓄能型太阳能热泵系统中复合材料蓄热过程研究

设计了一种分季节蓄能型太阳能热泵热水系统,集太阳能集热容器、相变储能容器、热管于一体,利用Fluent软件对蓄能型太阳能集热器开展了数值模拟,使用Solidification/Melting和VOF模型模拟癸酸/62#石蜡复合相变材料蓄热过程,并采用Boussinesq近似法考虑了自然对流的影响. 结果表明,在集热器内只充灌单一相变材料不能满足不同季节蓄能型热泵系统的供热水需求. 由癸酸和62#石蜡组成的复合相变材料在蓄能过程中出现了两个相变温度,分别在32.66 ℃和59.45 ℃,可以满足本系统不同季节的蓄热需求. 蓄热过程中,由于癸酸和62#石蜡本身密度差以及浮升力的影响,真空管纵向截面出现了温度分层现象. 结果可为复合相变储能材料的推广应用提供可靠的理论依据.     

聚焦型太阳能集热器真空蒸镀Al反射膜工艺研究

针对“贴膜法”在制备聚集型太阳能集热器反射膜上所存在的问题,探讨了采用真空制镜机（ＬＺ－２２００型）解决大尺寸聚焦型集热器一次性镀制Ａｌ反射膜的工艺方法,测试表明,采用真空制镜机镀制大尺寸聚热器的工艺方法可使聚焦集热器的集热效率和性能稳定性得到明显的改善。     

平板型太阳能双效集热器空气集热性能的理论分析

针对两种不同结构的双效太阳能平板集热器,建立上流道和双流道两种结构双效集热器的空气集热模型,以热力学第一定律和第二定律为基础,综合考虑空气集热效率和净有效能的情况下,研究了两种空气流道结构条件下,流道高度对集热器性能的影响.结果表明,对于上流道结构的空气集热器,流道高度为15mm时,热效率和净有效能均最高,15mm是上流道式集热器的适宜流道高度;对于双流道结构的空气集热器,上、下流道高度均为15mm至25mm间时热效率和获得的净有效能最高.     

翅片热管式太阳能集热管和试验装置的研制

介绍了翅片热管式太阳能集热管和试验装置的研制过程,并对铝和铜两种翅片热管的集热性能进行了初步的对比试验,试验结果表明铝质翅片热管式太阳能集热管具有接近铜热管的性能.     

二元熔盐在螺旋槽管内流动和传热特性数值模拟

为探索数值模拟方法预测二元熔盐在螺旋槽管内的流动和传热特性研究中的可行性,使用Ansys软件对熔盐在不同几何参数的螺旋槽管内的流动和传热特性进行数值模拟。采用半周加热,研究在不同工况下熔盐入口温度和热流密度变化时熔盐的流动和传热特性。通过数值模拟得到了熔盐在螺旋槽管内的流动速度分布云图和矢量图,得到了熔盐在管道出口温度分布云图,并计算得到熔盐在管内的Nu-Re变化曲线。结果表明,熔盐管内流速呈现周期性变化,同时产生二次环流流动。熔盐在螺旋槽管内的传热Nu数和Re数的变化趋势一致,出口温度分布不均匀性较小。随着螺旋槽管槽深的增大,对熔盐的传热效果也相应提高。熔盐入口温度越高,螺旋槽管内熔盐的传热效果越好。     

有色金属真空冶金进展

回顾了30年来有色金属真空冶金在理论和实践方面的一些进展，包括粗金属及合金(如Pb—Sn合金、锌-铁合金、铅银合金以及铋银合金等)的真空蒸馏分离、粗金属的精炼、矿石和冶金中间产物的真空处理以及金属氧化物在真空中的还原等．并扼要说明其作用和应当注意发展的若干方面．