分析太陽能平板集熱器吸熱板芯傳熱性能一種簡易方法

新型黑陶瓷太陽能平板集熱器的熱性能分析

介紹了平板熱管的基本結構與原理,在分析乙二醇及其混合工質(zhì)的熱物理學特性的基礎上,建立平板熱管的物理與數(shù)學模型。采用數(shù)值計算模擬方法,分析了混合工質(zhì)平板熱管集熱器的傳熱性能,研究了集熱器的效率、溫升和啟動性能隨工作時間的變化規(guī)律。研究表明,乙二醇水混合工質(zhì)平板熱管集熱器適宜于低溫寒冷地區(qū),具有較高的集熱性能。

太陽能平板集熱器優(yōu)化及集熱性能研究

對帶矩形槽太陽能平板集熱器進行了理論分析研究，研究結果表明：這種太陽能平板集熱器具有比常規(guī)太陽能平板集熱器優(yōu)越的熱性能。

太陽能平板集熱器現(xiàn)狀和應用前景 0.引言 目前太陽能低溫熱利用所使用的集熱器主要有平板集熱器、真空管集熱器和無 蓋板塑料集熱器。平板集熱器是在17世紀后期發(fā)明的， [1]但直至1960年以后才真正進行深入研究和規(guī)?；瘧?。 平板型太陽集熱器是太陽集熱器中一種最基本的類型，其結構簡單、運行可 靠、成本適宜，還具有承壓能力強、吸熱面積大等特點，是太陽能與建筑結合最佳 選擇的集熱器類型之一。 根據(jù)iea報告，截止到2004年底，平板型集熱器占總市場份額的35%，真空管 集熱器占41%。 如果不統(tǒng)計無蓋板的太陽能集熱器，歐洲、日本和以色列等國家均是以平板型 集熱器為主，約占市場份額的90%;國內(nèi)市場以真空管 [3]為主，2005年約占市場份額的87%，平板型集熱器只占12%。 國內(nèi)太陽能市場與世界太陽能市場主流出現(xiàn)如此反差有很多原因。隨著太陽能 在住宅建筑中的擴大應用，

今介紹一種太陽能平板集熱器安裝可調(diào)支撐裝置。該裝置不同于我國目前普遍采用的傳統(tǒng)的角鐵現(xiàn)場焊接裝置,而是由緊固件和普通圓形管構成,緊固連接件材料和高強度可鍛鑄鐵制成,并對其表面作鍍鋅防腐處理,所采用的五種連接件以及1/2“或2”空心圈管,在施工現(xiàn)場使用六方板手即可迅速裝配好任何規(guī)格

太陽能平板集熱器產(chǎn)熱量的確定方法

提出一種新型太陽能平板集熱器,可實現(xiàn)加熱空氣與加熱水兩種工作模式,并設計了一種新型的"l"型翅片結構將兩種功能有效結合。對這種新型集熱器的不同工況分別進行了實驗測試,得到兩種工作狀態(tài)下的太陽能光熱轉換效率。實驗表明,空氣集熱日平均光熱轉換效率可達到40%以上,高于傳統(tǒng)的空氣集熱器;水集熱的效率達到49.7%。兩種集熱功能均能以高效率實現(xiàn)。

介紹了將熱管技術應用于平板集熱器,以克服其易冰凍、管內(nèi)結垢、腐蝕等常見問題,論述了設計中需關注的影響因素,并針對熱管及翅片的結構優(yōu)化、加工工藝等進行了探討。

在介紹透明導電薄膜光學性質(zhì)的基礎上,分別討論了不同情況下,太陽能平板集熱器蓋板采用鍍有透明導電薄膜的玻璃對集熱器的光熱轉換效率和保溫性能的影響。結果表明,當集熱器吸熱板表面沒有覆蓋選擇性吸收涂層,在蓋板玻璃下表面鍍有透明導電薄膜可以在一定溫度范圍內(nèi)提高集熱器的轉換效率和保溫性能,而當吸熱板已覆蓋有選擇性吸收涂層時,蓋板玻璃再鍍透明導電薄膜,集熱器輻射熱損則減少很少,甚至不足以補償由于玻璃透過率降低而增加的光反射損失,在這種情況下,蓋板不宜再采用鍍有透明導電薄膜的玻璃。

平板太陽能集熱器是太陽能熱利用系統(tǒng)中常見的核心部件,其傳熱性能的優(yōu)化對于提高能源利用效率具有重要意義.現(xiàn)有平板集熱器大多采用厚度均勻的金屬吸熱板來吸收太陽輻射,將(火積)理論應用于吸熱板導熱過程的分析,在吸熱板材料總體積一定的前提下對其厚度布局作優(yōu)化設計,使其傳熱性能最優(yōu).首先,從理論上建立了吸熱板集熱性能與損失之間的對應關系,進而提出集熱器性能優(yōu)化的約束極值問題,并利用變分方法從理論上得到溫度梯度場均勻的優(yōu)化準則.最后,根據(jù)優(yōu)化準則,通過數(shù)值模擬的方法對吸熱板的厚度布局作優(yōu)化設計.模擬結果顯示,當太陽輻射強度為800w/m2、環(huán)境溫度為300k、風速為3m/s時,優(yōu)化后的集熱器效率比優(yōu)化前提高8.8%,等效節(jié)省銅材達30%.將風速為3m/s時的優(yōu)化厚度布局在不同風速條件下作傳熱性能分析,其集熱效率與均勻厚度吸熱板相比亦有明顯提高.

平板集熱器是太陽能轉換成熱能的一種裝置,它廣泛應用于太陽能熱水、供暖、空調(diào)地、干燥等許多方面。本文介紹的平板集熱器、傳熱流體為液體(水),其結構如圖1所示。它主要由以下四部分組成:

為減小平板集熱器件邊框對吸熱板的遮光損失,該文應用幾何光學基本原理建立了平板型集熱器件平均有效吸熱面積系數(shù)的數(shù)學模型。利用此模型對年均有效面積系數(shù)隨集熱器件縱橫比、板間距、傾角、緯度的變化進行了詳細分析。結果表明,年均有效面積系數(shù)隨板間距的增大而減小,縱橫比越大越明顯;傾角小于15°或大于75°對集熱器件平均有效面積系數(shù)都是不利的。為便于應用,文中給出了年均有效面積系數(shù)不小于0.90的臨界板間距。鑒于對流熱損失較小的合理板間距為4～6cm,該文擬推薦合理縱橫比≤2/1,北緯20°、30°、40°、50°使用的平板集熱器件最大板間距分別約為5.8、5.4、4.7、4.2cm,相應年均有效面積系數(shù)均大于0.90。在設計平板集熱器件時,可參照該文研究結果,盡量達到對流熱損失和遮光損失最小化。

太陽能平板集熱器是太陽能熱利用領域用得最普遍的部件之一,集熱器表面上所能接收到的太陽能不僅與地理位置、季節(jié)等有關,還與集熱器的安裝傾角直接有關。在建立太陽輻照模型的基礎上,以寧夏銀川地區(qū)為例,利用matlab仿真軟件模擬計算了一年中每月的平均日下,集熱器表面上接受到的全天總輻照量;以全天總輻照量為考察指標,對集熱器的安裝傾角進行了優(yōu)化分析,為太陽能的開發(fā)利用提供理論借鑒。

新的太陽能平板集熱器數(shù)學模式:付里哀變換

大多數(shù)農(nóng)副產(chǎn)品一直采用原始的攤曬方法進行干燥，由于我國各地太陽能資源豐富，因此設計并且利用太陽能空氣集熱器用作干燥使用，這對于提高我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)水平，提高農(nóng)民科技應用意識，節(jié)省能源和保護環(huán)境具有十分深遠的意義。木材資源日益短缺，木材在國民經(jīng)濟建設和我們的家庭生活中都有著比較重要的作用；要使木材為我們所用，必須對它進行干燥。要做好這項工作，必須對木材干燥的概念有基本的掌握。

隨著新能源的推廣和普及，以及科技的進步和發(fā)展，太陽能市場需求越來越迫切，太陽能真空管集熱器已經(jīng)逐漸無法解決其仵建筑應用中遇到的難題，這為平板太陽能集熱器的發(fā)展帶來了新的機遇。國內(nèi)某太陽能公司為適應發(fā)展的需要，新建了一個年產(chǎn)400000m2的太陽能平板集熱器車間。本文以此為核心，詳細的闡述了該公司太陽能平板集熱器車間的設計。

使用Tedlar簿膜的太陽能平板集熱器模式

對一種擾流板型太陽能平板空氣集熱器的集熱性能進行了研究,并對各種影響集熱器熱性能的因素進行了分析,揭示了總熱損失系數(shù)、擾流板肋片效率、流道內(nèi)空氣流速和擾流板的間距對效率因子和熱遷移因子的影響機理.獲得了擾流板型太陽能平板空氣集熱器的集熱效率理論表達式,為此類太陽能空氣集熱器的設計及應用提供了參考.

對一種蛇形流道太陽能平板空氣集熱器的集熱性能進行研究,揭示流道轉彎數(shù)n與蛇形流道集熱器集熱性能之間的關系,得到集熱器流道轉彎數(shù)的推薦值。指出大轉彎數(shù)蛇形流道空氣集熱器fr值可近似用n=1時的fr值進行替代研究,當n>5時,集熱器熱遷移因子fr與n=1誤差不超過5%。通過理論研究,獲得帶金屬隔板蛇形流道集熱器熱遷移因子fr的理論表達式,并對集熱器進行優(yōu)化,使集熱器熱遷移因子fr提高到0.81。

(19)中華人民共和國國家知識產(chǎn)權局 (12)實用新型專利 (10)授權公告號 (45)授權公告日 (21)申請?zhí)?01920527178.x (22)申請日2019.04.18 (73)專利權人陳保平 地址033000山西省呂梁市離石區(qū)交通路4 號 (72)發(fā)明人陳保平　 (51)int.cl. f24s10/70(2018.01) f24s70/225(2018.01) f24s80/60(2018.01) (54)實用新型名稱 一種太陽能集熱芯及太陽能平板式集熱器 (57)摘要 本實用新型涉及一種太陽能集熱芯及太陽 能平板式集熱器，屬于太陽能技術領域，具體包 括集熱體，集熱體的中部設置有多個直線流道， 直線流道的兩端設置有多個相互連通的多邊形 流道，集熱體的兩端設置有進液管和出液管，進 液管和出液管分別與兩側的多邊形流道相連

0前言 平板集熱器主要由透過陽光的透明板、吸收太陽光并在管內(nèi)傳遞載熱體的吸熱板、保護吸收的熱量不致逸散的隔熱材料及其保護外殼等四大構件組成。太陽光透過透明玻璃板照射到集熱板上，集熱板吸收太陽光把光能轉變成熱能，并把熱能傳導給貯熱水箱內(nèi)的水或導熱介質(zhì)，由于太陽能熱水器的保溫系統(tǒng)有效地減少了熱量損失，從而使貯熱水箱內(nèi)的水溫不斷升高，達到了吸熱與保溫的效果。