復(fù)合拋物面-漸開(kāi)線(xiàn)聚光的悶曬式太陽(yáng)能熱水器

【摘要】：針對(duì)全玻璃真空管與平板太陽(yáng)能熱水器存在系統(tǒng)復(fù)雜、成本高、不易維護(hù)等缺點(diǎn),以及傳統(tǒng)悶曬式熱水器存在集熱效率低和熱損失嚴(yán)重等問(wèn)題,提出了一種集熱效率高、熱損失小、成本低的基于復(fù)合拋物面-漸開(kāi)線(xiàn)聚光的悶曬式太陽(yáng)能熱水器。對(duì)復(fù)合拋物面、漸開(kāi)線(xiàn)以及復(fù)合拋物面和漸開(kāi)線(xiàn)二者結(jié)合的聚光器進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì),制作了與該聚光系統(tǒng)配套的帶有選擇性吸收涂層的集熱器水箱。最后,搭建了悶曬式熱水器系統(tǒng)并進(jìn)行了集熱性能測(cè)試。結(jié)果表明,當(dāng)太陽(yáng)輻照強(qiáng)度的平均值為800 W/m~2、周?chē)h(huán)境的平均溫度約為21℃時(shí),悶曬式熱水器可以將40L水從21℃加熱至62.20℃,系統(tǒng)的瞬時(shí)效率截距為0.63,熱損系數(shù)為10.40 W/(m~2·℃)。而傳統(tǒng)黑色聚乙烯塑料袋悶曬式熱水器的瞬時(shí)效率截距為0.31,熱損系數(shù)為13.32 W/(m~2·℃),與其相比,本系統(tǒng)在集熱效率和保溫性能上有著明顯的優(yōu)勢(shì),完全能夠滿(mǎn)足人們的日常生活用熱水,具有良好的市場(chǎng)前景。 【作者單位】： 中國(guó)科學(xué)院廣州能源研究所中國(guó)科學(xué)院可再生能源重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室廣東省新能源和可再生能源研究開(kāi)發(fā)與應(yīng)用重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;中國(guó)科學(xué)院大學(xué);中國(guó)科技大學(xué);
【關(guān)鍵詞】： 太陽(yáng)能 復(fù)合拋物面聚光器 漸開(kāi)線(xiàn) 悶曬式太陽(yáng)能熱水器 瞬時(shí)效率 選擇性吸收涂層
【基金】：國(guó)家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(No.51506205) 廣東省科技計(jì)劃資助項(xiàng)目(No.2014A010106018,No.2013A011401011,No.2011A032304003) 粵港合作項(xiàng)目(No.2014B050505015) 廣東省特支計(jì)劃(No.2014TQ01N610) 中國(guó)科學(xué)院廣州能源研究所所長(zhǎng)創(chuàng)新基金資助項(xiàng)目(No.y307p81001);中國(guó)科學(xué)院可再生能源重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室基金資助項(xiàng)目(No.y507j41001) 廣東省太陽(yáng)能光熱先端材料工程技術(shù)研究中心建設(shè)項(xiàng)目(No.2014B090904071) 廣州市珠江科技新星專(zhuān)項(xiàng)(No.2014J2200078)
【分類(lèi)號(hào)】：TK515
【正文快照】： 1引言隨著工業(yè)的發(fā)展和人口的增長(zhǎng),人類(lèi)對(duì)化石能源的過(guò)度消耗以及由此引發(fā)的環(huán)境污染引起了社會(huì)的廣泛關(guān)注,因此,開(kāi)發(fā)和利用可再生的清潔能源成為亟待解決的問(wèn)題。作為一種資源豐富的新能源,太陽(yáng)能具有安全、無(wú)污染、且基本不受地理?xiàng)l件限制等優(yōu)點(diǎn),因此得到了廣泛的研究和應(yīng)用

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