一种新型高效太阳能集热器的设计与研究

发布时间：2020-08-06 11:27

【摘要】： 文章首先对目前太阳能开发利用的特点、现状及发展趋势作了简要介绍,同时回顾了我国太阳能热水器的产业化发展情况,在此基础提出了本文的研究课题。在查阅了大量相关文献的基础上,应用理论分析和试验研究相结合的方法,对这种新型集热器的性能进行了比较系统地分析和研究。 根据碟式聚光镜聚光后的焦平面处辐射能能流分布图以及关键尺寸对各种热量损失的影响,设计出一种新型高效腔式吸热器。 对集热系统中的新型高效腔式吸热器进行热性能分析及实验研究。计算给出了在各种温度下各项热损失所占的比重及吸热器的总体热效率。实验得出了加热功率与腔式吸热器热效率的关系,热效率能达到85 %以上,表明新型高效腔式吸热器具有较好的热性能。且工作性能稳定,完全达到预期的设计要求。 最后对整个太阳能利用聚集系统的研究进行了总结与展望。
【学位授予单位】：辽宁工学院
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2007
【分类号】：TK512
【图文】：

图 2.1 地球绕太阳运行的示意图椭圆形轨道绕太阳运行，因此太阳与地球之间的距离的日地距离也不一样。众所周知，某一点的辐射强度，这意味着地球大气上方的太阳辐射强度会随日地间间距离太大（平均距离为 1.5 x 108km），所以地球一个常数。因此人们就采用所谓 “太阳常数”来描度。它是指平均日地距离时，在地球大气层上界垂直受的太阳辐射能。近年来通过各种先进手段测得的太日地距离的变化所引起太阳辐射强度的变化约为 7％阳辐射量是，按月份不同采取不同的数值。

大气质量 m＝1。计算公式为：1sinmh= (2-3)图 2.2 大气质量示意图2.2 太阳辐射强度的计算2.2.1 直射辐射、散射辐射和总辐射太阳辐射穿过大气层时，受到大气中各类气体，如臭氧、二氧化碳水和灰尘等物质的吸收；还会被云层中的尘埃、冰晶、微小水珠及各种气体分子反射或折射而形成漫向反射或折射而形成漫向辐射。这些辐射能的一部分返回宇宙空间中去，一部分到达地面。我们把改变了原来方向到达地球表面，并无特定方向的这部分太阳辐射成为散射辐射，其余未被吸收、反射的太阳辐射仍按原来的方向透过大气层直达地面，次

23图 3.1 新型、高效太阳能集热器结构示意图1─聚光器 2─进水管 3─水箱 4─水 5─出水管 6─腔体黑文设计了一种新的，利用黑洞吸收的方法将聚集后太阳能转化物体在受到光照射后，光的去向分三部分：穿透、吸收、反射，为黑体。一个封闭的腔体，在任意处开一个小口，从这个小口射乎被全部吸收，即便组成黑洞，也是光学上的黑体。本论文的设黑洞，太阳光聚集后照射进入黑洞，使光能几乎全部转化为热能体可以是任何材料作成的，并可以置于另外一个容器里，加热这阳光经 1 经聚焦后进入腔体黑洞 6，射在黑洞表面上，经历反射转化为热能，其余光线反射到另外表面，又吸收一部分，经多次变成热能。

【引证文献】

相关会议论文 前2条

1 孟繁晋;戎卫国;涂庆童;祖文超;李显英;;基于供暖系统玻璃真空管式太阳能集热器的热力学分析[A];中国建筑学会建筑热能动力分会第十六届学术交流大会论文集[C];2009年

2 孟繁晋;戎卫国;涂庆童;祖文超;李显英;;基于供暖系统玻璃真空管式太阳能集热器的热力学分析[A];山东土木建筑学会建筑热能动力专业委员会第十二届学术交流大会论文集[C];2008年

相关硕士学位论文 前3条

1 吴小翠;高温太阳能吸收器的优化设计[D];南京航空航天大学;2010年

2 陈安峰;四温位吸收式制冷机的热力学优化研究[D];东华大学;2008年

3 毛青松;碟式太阳能热发电系统中腔式吸热器光热性能的数值研究及优化[D];华南理工大学;2012年

本文编号：2782325