玻璃真空管振蕩流熱管太陽能集熱器的設(shè)計(jì)及實(shí)驗(yàn)研究

【摘要】：本課題依托國家863計(jì)劃項(xiàng)目“承壓式振蕩熱管太陽能熱水器的開發(fā)”資助,將目前國際上倍受矚目的高效傳熱元件---振蕩熱管應(yīng)用到太陽能集熱器。開發(fā)出可承壓式振蕩熱管太陽能集熱器。本文總結(jié)了當(dāng)前國內(nèi)外振蕩熱管及太陽能集熱器熱性能測試研究現(xiàn)狀,通過室內(nèi)實(shí)驗(yàn)研究了單根柱形振蕩熱管的基本傳熱規(guī)律。通過室外熱性能測試系統(tǒng)研究了玻璃真空管振蕩熱管太陽能熱水系統(tǒng)熱性能。主要研究內(nèi)容如下： 1、依據(jù)玻璃真空管的結(jié)構(gòu)將振蕩熱管設(shè)計(jì)制作成柱形管束,通過研究與分析工質(zhì)、充液率、加熱段與冷卻段長度、彎頭數(shù)、熱管管材特性、管內(nèi)真空度對振蕩熱管的影響,探討出振蕩熱管適合應(yīng)用于作為玻璃真空管吸熱內(nèi)管的參數(shù)。自行設(shè)計(jì)了玻璃真空管振蕩熱管太陽能集熱器,掌握了振蕩熱管的機(jī)械加工,真空抽取密封,太陽能集熱器加工組裝等工藝、室外熱性能測試平臺搭建等。 2、建立了單根柱形振蕩熱管元件熱性能室內(nèi)測試實(shí)驗(yàn)臺,分別通過改變加熱功率、傾角對單根柱形振蕩熱管元件熱性能進(jìn)行了測試,掌握了單根振蕩熱管元件的基本傳熱規(guī)律,為太陽能熱水系統(tǒng)熱性能室外測試奠定了基礎(chǔ)。 3、建立了玻璃真空管振蕩熱管太陽能熱水系統(tǒng)熱性能室外測試實(shí)驗(yàn)臺,經(jīng)過數(shù)天測試獲得玻璃真空管振蕩流熱管太陽熱水系統(tǒng)的性能方程、輸人-輸出圖。用來預(yù)測在不同條件下熱水系統(tǒng)的熱性能。依據(jù)相關(guān)太陽能集熱器測試標(biāo)準(zhǔn)搭建了太陽能集熱器熱性能實(shí)驗(yàn)臺,對太陽能集熱器進(jìn)行了瞬時(shí)效率曲線和空曬系數(shù)的測定。 【關(guān)鍵詞】：振蕩熱管 太陽能集熱器 傳熱規(guī)律 瞬時(shí)效率
【學(xué)位授予單位】：華北電力大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類號】：TK513.1
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 第1章 緒論9-20
• 1.1 研究背景9-17
• 1.1.1 太陽能熱利用9-11
• 1.1.1.1 低溫領(lǐng)域9-10
• 1.1.1.2 中溫領(lǐng)域10
• 1.1.1.3 高溫領(lǐng)域10-11
• 1.1.2 太陽能熱水器發(fā)展現(xiàn)狀11-13
• 1.1.2.1 平板型太陽能集熱器11-12
• 1.1.2.2 玻璃真空管太陽能集熱器12-13
• 1.1.3 振蕩熱管應(yīng)用研究現(xiàn)狀13-17
• 1.2 太陽能集熱器熱性能測試研究現(xiàn)狀17-18
• 1.3 課題研究內(nèi)容18-20
• 第2章 振蕩流熱管太陽能集熱器的設(shè)計(jì)與制作20-27
• 2.1 引言20
• 2.2 振蕩熱管設(shè)計(jì)20-25
• 2.2.1 工質(zhì)的選擇20-21
• 2.2.2 充液率的選擇21-22
• 2.2.3 加熱段與冷卻段長度的選擇22
• 2.2.4 彎頭數(shù)的選擇22-23
• 2.2.5 熱管管材特性的選擇23-24
• 2.2.6 管內(nèi)真空度的影響及抽取24-25
• 2.3 集熱器基本結(jié)構(gòu)25-26
• 2.4 本章小結(jié)26-27
• 第3章 單根柱形振蕩熱管元件傳熱規(guī)律27-32
• 3.1 單根柱形振蕩熱管元件實(shí)驗(yàn)臺簡介27-28
• 3.2 啟動特性分析28-29
• 3.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析29-30
• 3.4 本章小結(jié)30-32
• 第4章 太陽能集熱器瞬時(shí)效率曲線測定32-38
• 4.1 室外瞬時(shí)效率實(shí)驗(yàn)臺簡介32-33
• 4.2 瞬時(shí)效率曲線的測定33-35
• 4.3 空曬實(shí)驗(yàn)35-36
• 4.4 空曬實(shí)驗(yàn)36-37
• 4.5 本章小結(jié)37-38
• 第5章 太陽能熱水系統(tǒng)熱性能測試38-48
• 5.1 熱水系統(tǒng)熱性能測試平臺介紹38-39
• 5.2 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象分析39-42
• 5.2.1 熱管加熱段管壁溫度與太陽能輻射強(qiáng)度變化圖39-40
• 5.2.2 不同傾角下水箱內(nèi)水溫變化圖40-41
• 5.2.3 白晝12小時(shí)非穩(wěn)態(tài)效率隨時(shí)間變化圖41-42
• 5.2.4 不同傾角下非穩(wěn)態(tài)效率變化圖42
• 5.3 測試結(jié)果分析42-46
• 5.3.1 熱水系統(tǒng)能量平衡方程43-44
• 5.3.2 日有用得熱量44-45
• 5.3.3 太陽能熱水系統(tǒng)性能方程45-46
• 5.3.4 平均熱損系數(shù)46
• 5.4 本章小結(jié)46-48
• 第6章 結(jié)論與展望48-50
• 6.1 結(jié)論48-49
• 6.2 展望49-50
• 參考文獻(xiàn)50-53
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及其它成果53-54
• 致謝54

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積塵對平板型太陽能集熱器性能影響的研究    馬俊