太陽(yáng)能平板集熱器件縱橫比與板間距優(yōu)化

為減小高效平板集熱器件邊框?qū)ξ鼰岚宓恼诠鈸p失,建立了平板型集熱器件平均有效吸熱面積系數(shù)的計(jì)算模型。利用此模型對(duì)平均有效面積系數(shù)隨板間距、傾角、緯度的變化進(jìn)行了詳細(xì)分析。結(jié)果表明,平均有效面積系數(shù)隨板間距的增大而減小,冬季最明顯;傾角小于15°或大于75°對(duì)集熱器件平均有效面積系數(shù)均不利。為便于應(yīng)用,給出了季均和年均有效面積系數(shù)不小于0.90的臨界板間距。鑒于對(duì)流熱損失較小的合理板間距為4～6cm,擬推薦北緯20°、30°、40°、50°使用的平板集熱器件最大板間距分別約為5.5、5.0、4.5、4.0cm,相應(yīng)年均有效面積系數(shù)均大于0.90。在設(shè)計(jì)過(guò)程中,可參照該文研究結(jié)果,盡量達(dá)到對(duì)流熱損失最小化。

太陽(yáng)能平板集熱器優(yōu)化及集熱性能研究

介紹了將熱管技術(shù)應(yīng)用于平板集熱器,以克服其易冰凍、管內(nèi)結(jié)垢、腐蝕等常見(jiàn)問(wèn)題,論述了設(shè)計(jì)中需關(guān)注的影響因素,并針對(duì)熱管及翅片的結(jié)構(gòu)優(yōu)化、加工工藝等進(jìn)行了探討。

大多數(shù)農(nóng)副產(chǎn)品一直采用原始的攤曬方法進(jìn)行干燥，由于我國(guó)各地太陽(yáng)能資源豐富，因此設(shè)計(jì)并且利用太陽(yáng)能空氣集熱器用作干燥使用，這對(duì)于提高我國(guó)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)水平，提高農(nóng)民科技應(yīng)用意識(shí)，節(jié)省能源和保護(hù)環(huán)境具有十分深遠(yuǎn)的意義。木材資源日益短缺，木材在國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)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(duì)它進(jìn)行干燥。要做好這項(xiàng)工作，必須對(duì)木材干燥的概念有基本的掌握。

在介紹透明導(dǎo)電薄膜光學(xué)性質(zhì)的基礎(chǔ)上,分別討論了不同情況下,太陽(yáng)能平板集熱器蓋板采用鍍有透明導(dǎo)電薄膜的玻璃對(duì)集熱器的光熱轉(zhuǎn)換效率和保溫性能的影響。結(jié)果表明,當(dāng)集熱器吸熱板表面沒(méi)有覆蓋選擇性吸收涂層,在蓋板玻璃下表面鍍有透明導(dǎo)電薄膜可以在一定溫度范圍內(nèi)提高集熱器的轉(zhuǎn)換效率和保溫性能,而當(dāng)吸熱板已覆蓋有選擇性吸收涂層時(shí),蓋板玻璃再鍍透明導(dǎo)電薄膜,集熱器輻射熱損則減少很少,甚至不足以補(bǔ)償由于玻璃透過(guò)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(dǎo)電薄膜的玻璃。

分析太陽(yáng)能平板集熱器吸熱板芯傳熱性能的一種簡(jiǎn)易方法 (2)

太陽(yáng)能平板式集熱器38頁(yè)P(yáng)PT

提出一種新型太陽(yáng)能平板集熱器,可實(shí)現(xiàn)加熱空氣與加熱水兩種工作模式,并設(shè)計(jì)了一種新型的"l"型翅片結(jié)構(gòu)將兩種功能有效結(jié)合。對(duì)這種新型集熱器的不同工況分別進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)測(cè)試,得到兩種工作狀態(tài)下的太陽(yáng)能光熱轉(zhuǎn)換效率。實(shí)驗(yàn)表明,空氣集熱日平均光熱轉(zhuǎn)換效率可達(dá)到40%以上,高于傳統(tǒng)的空氣集熱器;水集熱的效率達(dá)到49.7%。兩種集熱功能均能以高效率實(shí)現(xiàn)。

提出了一種以r245fa為循環(huán)工質(zhì)的氣液分離雙級(jí)太陽(yáng)能集熱系統(tǒng)。對(duì)第一級(jí)集熱系統(tǒng)的集熱過(guò)程進(jìn)行了動(dòng)態(tài)數(shù)值模擬。結(jié)果表明,系統(tǒng)的集熱過(guò)程受太陽(yáng)輻射強(qiáng)度的影響最大,受系統(tǒng)啟動(dòng)溫度的影響較小。當(dāng)系統(tǒng)從環(huán)境溫度啟動(dòng)達(dá)到工質(zhì)蒸發(fā)狀態(tài)時(shí),減少循環(huán)工質(zhì)的質(zhì)量或增大集熱面積均能有效地減少系統(tǒng)的運(yùn)行時(shí)間,而增大系統(tǒng)集熱面積是較佳方案。

基于雷諾時(shí)均的三維定常粘性n-s方程及能量方程,對(duì)內(nèi)設(shè)擋流板的太陽(yáng)能平板空氣集熱器內(nèi)部流動(dòng)和傳熱特性進(jìn)行數(shù)值分析和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,模擬結(jié)果與實(shí)驗(yàn)測(cè)量結(jié)果顯示出良好的一致性。研究表明:擋流板的存在致使內(nèi)部流動(dòng)非常復(fù)雜,擋流板背側(cè)發(fā)生顯著的流動(dòng)分離與再附著現(xiàn)象,同時(shí)對(duì)溫度場(chǎng)產(chǎn)生重要影響,因此消除各種渦流是提高集熱效率的有效途徑之一;氣流在擋流板末端發(fā)生180°偏轉(zhuǎn)形成的二次流增加了流動(dòng)損失,但同時(shí)實(shí)現(xiàn)了冷熱流體的摻混,強(qiáng)化了換熱;集熱板的多種換熱方式中對(duì)流換熱占主導(dǎo),輻射換熱占總換熱量的1/7,為提高集熱效率,應(yīng)設(shè)法進(jìn)一步降低集熱板平均溫度。

對(duì)一種擾流板型太陽(yáng)能平板空氣集熱器的集熱性能進(jìn)行了研究,并對(duì)各種影響集熱器熱性能的因素進(jìn)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(duì)效率因子和熱遷移因子的影響機(jī)理.獲得了擾流板型太陽(yáng)能平板空氣集熱器的集熱效率理論表達(dá)式,為此類(lèi)太陽(yáng)能空氣集熱器的設(shè)計(jì)及應(yīng)用提供了參考.

建筑能耗在各種能耗中所占的比例較大,降低建筑能耗有很多措施,太陽(yáng)能就是減少常規(guī)能源消耗的有效途徑之一。熱管平板集熱器是一種有良好發(fā)展前景的集熱器型式,熱管平板式集熱器具有熱容小,啟動(dòng)快,防凍防腐性能好等特點(diǎn)。結(jié)合熱管平板集熱器的特點(diǎn),分析了其在太陽(yáng)能系統(tǒng)的應(yīng)用,設(shè)計(jì)良好的集熱器及太陽(yáng)能利用系統(tǒng)可以有效地實(shí)現(xiàn)建筑節(jié)能。

為提高太陽(yáng)能平板空氣集熱器效率,設(shè)計(jì)了擾流板型太陽(yáng)能平板空氣集熱器,通過(guò)fluent數(shù)值模擬,分析擾流板高度、間距對(duì)太陽(yáng)能平板空氣集熱器性能的影響,得出最佳擾流板結(jié)構(gòu)參數(shù)。結(jié)果表明:在所有研究的擾流板型太陽(yáng)能平板空氣集熱器中,擾流板間距為800mm,高度為150mm時(shí),集熱器綜合性能最佳,該集熱器相比普通太陽(yáng)能平板空氣集熱器,其效率明顯提高,并通過(guò)最小二乘法得出其瞬時(shí)效率公式。

平板太陽(yáng)能集熱器熱效率

簡(jiǎn)單介紹了熱管平板集熱器的特點(diǎn)及應(yīng)用前景,在分析傳熱的基礎(chǔ)上,討論各因素對(duì)傳熱效率的影響,從而進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。

(19)中華人民共和國(guó)國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局 (12)實(shí)用新型專(zhuān)利 (10)授權(quán)公告號(hào) (45)授權(quán)公告日 (21)申請(qǐng)?zhí)?01920527178.x (22)申請(qǐng)日2019.04.18 (73)專(zhuān)利權(quán)人陳保平 地址033000山西省呂梁市離石區(qū)交通路4 號(hào) (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(shí)用新型名稱(chēng) 一種太陽(yáng)能集熱芯及太陽(yáng)能平板式集熱器 (57)摘要 本實(shí)用新型涉及一種太陽(yáng)能集熱芯及太陽(yáng) 能平板式集熱器，屬于太陽(yáng)能技術(shù)領(lǐng)域，具體包 括集熱體，集熱體的中部設(shè)置有多個(gè)直線流道， 直線流道的兩端設(shè)置有多個(gè)相互連通的多邊形 流道，集熱體的兩端設(shè)置有進(jìn)液管和出液管，進(jìn) 液管和出液管分別與兩側(cè)的多邊形流道相連

從熱交換方式、傳熱介質(zhì)、吸熱涂層及管片連接方式等方面,敘述了平板型太陽(yáng)能集熱器的分類(lèi)和各類(lèi)的優(yōu)缺點(diǎn),提出,對(duì)平板型太陽(yáng)能集熱器改進(jìn)的措施。

今介紹一種太陽(yáng)能平板集熱器安裝可調(diào)支撐裝置。該裝置不同于我國(guó)目前普遍采用的傳統(tǒng)的角鐵現(xiàn)場(chǎng)焊接裝置,而是由緊固件和普通圓形管構(gòu)成,緊固連接件材料和高強(qiáng)度可鍛鑄鐵制成,并對(duì)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(chǎng)使用六方板手即可迅速裝配好任何規(guī)格

隨著新能源的推廣和普及，以及科技的進(jìn)步和發(fā)展，太陽(yáng)能市場(chǎng)需求越來(lái)越迫切，太陽(yáng)能真空管集熱器已經(jīng)逐漸無(wú)法解決其仵建筑應(yīng)用中遇到的難題，這為平板太陽(yáng)能集熱器的發(fā)展帶來(lái)了新的機(jī)遇。國(guó)內(nèi)某太陽(yáng)能公司為適應(yīng)發(fā)展的需要，新建了一個(gè)年產(chǎn)400000m2的太陽(yáng)能平板集熱器車(chē)間。本文以此為核心，詳細(xì)的闡述了該公司太陽(yáng)能平板集熱器車(chē)間的設(shè)計(jì)。

使用Tedlar簿膜的太陽(yáng)能平板集熱器模式

0前言 平板集熱器主要由透過(guò)陽(yáng)光的透明板、吸收太陽(yáng)光并在管內(nèi)傳遞載熱體的吸熱板、保護(hù)吸收的熱量不致逸散的隔熱材料及其保護(hù)外殼等四大構(gòu)件組成。太陽(yáng)光透過(guò)透明玻璃板照射到集熱板上，集熱板吸收太陽(yáng)光把光能轉(zhuǎn)變成熱能，并把熱能傳導(dǎo)給貯熱水箱內(nèi)的水或?qū)峤橘|(zhì)，由于太陽(yáng)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(dá)到了吸熱與保溫的效果。

對(duì)一種蛇形流道太陽(yáng)能平板空氣集熱器的集熱性能進(jìn)行研究,揭示流道轉(zhuǎn)彎數(shù)n與蛇形流道集熱器集熱性能之間的關(guān)系,得到集熱器流道轉(zhuǎn)彎數(shù)的推薦值。指出大轉(zhuǎn)彎數(shù)蛇形流道空氣集熱器fr值可近似用n=1時(shí)的fr值進(jìn)行替代研究,當(dāng)n>5時(shí),集熱器熱遷移因子fr與n=1誤差不超過(guò)5%。通過(guò)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(dá)式,并對(duì)集熱器進(jìn)行優(yōu)化,使集熱器熱遷移因子fr提高到0.81。