重力回路热管式太阳集热器的理论研究

发布时间：2021-09-09 18:26

　　本文结合我国太阳能热利用的发展趋势和云南师大太阳能研究所太阳能热利用研究发展方向,将回路热管原理应用于平板集热器中,目的在于研究和开发新型集热器。本文试图通过以昆明典型的气候条件,仿真模拟回路型重力热管集热器的运行特征和结构参数对系统性能的影响。 太阳能热转换技术的核心是采用高品质、高转换率的太阳能集热器。未来的太阳能热利用发展趋势是太阳能与建筑结合,太阳能平板集热器是与建筑结合最佳方式的太阳集热器。云南省拥有全国最大的平板型太阳能热水器市场,现行运行的集热器大部分采用平板集热器,但是其防冻能力等技术条件的欠缺限制了其向省外的发展。 热管是一种采用工质相变传热的高效传热元件,在工业上航空航天上应用广泛,在太阳能集热器应用中也很广泛。热管的形状可随热源和热汇的条件变化热管可以根据环境需要做成灵活多变的结构形式和型体尺寸。液体工质不会充满整个管子,遇冻时有一定的膨胀空间,制作的太阳集热器,与防冻能力差的普通平板太阳集热器相比,其抗冻能力尤为突出。由于重力热管的单向传热特性,其热管式集热器防止夜间倒流起了很好的效果。 本文提出和初步建立了回路型重力热管集热器的物理模型及数学模型... 

【文章来源】：云南师范大学云南省

【文章页数】：62 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
目录
1.引言
    1.1 太阳集热器概述
        1.1.1 太阳能集热器在太阳能热利用的应用
        1.1.2 太阳能集热器发展概况
        1.1.3 集热器的分类
        1.1.4 防冻集热器与建筑
    1.2 热管概述
        1.2.1 热管的发明与发展
        1.2.2 热管基本特性：
        1.2.3 热管分类：
        1.2.4 重力热管和分离式热管：
    1.3 热管式太阳能集热器发展概况
        1.3.1 热管在闷晒式太阳集热器中的应用
        1.3.2 热管在太阳能平板式集热其中的应用
        1.3.3 热管在太阳能真空管集热器中的应用
        1.3.4.热管在太阳能集热器中的应用总结
    1.4 本文研究的来源、目的、内容
2.热管集热器的物理模型的设计
    2.1 概述
        2.1.1 重力回路式热管集热器物理模型
        2.1.2 工质及管壳的设计
    2.2 分离式热管传热过程分析
        2.2.1 分离式热管传热理论
        2.2.2 分离式热管模型的传热过程分析
        2.2.3 回路式热管传热极限分析：
3.太阳集热器传热过程的理论模型
    3.1 太阳集热器辐射转换过程
        3.1.1 太阳集热器的能量平衡方程
        3.1.2 平板集热器的总热损
        3.1.3 肋片效率
    3.2 集热器各部件的控制方程
        3.2.1.玻璃盖板部分
        3.2.2.集热器吸热板部分
        3.2.3.集热板热管冷凝段部分的热平衡方程：
4.传热过程的计算
    4.1 计算的工具
    4.2 计算方法
        4.2.1 网格设计：
        4.2.2 辐射和环境温度的设定
        4.2.3 玻璃盖板差分方程
        4.2.4 吸热板部分及与热管连接部分差分离散表达式
5.结果和讨论
    5.1 结果和讨论
    5.2 结论
    5.3 前景与展望
后记
参考文献
附录：
    1.饱和水热力性质
    2.计算主程序：
    3.本文公式中用到的主要符号说明
    4.硕士期间发表的文章
致谢


【参考文献】：
期刊论文
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[2]太阳热水器技术讲座(一) 太阳热水器发展概况及基本知识[J]. 罗运俊.  可再生能源. 2004(01)
[3]我国太阳热水器产业的问题与对策[J]. 罗振涛,霍忠臣.  太阳能. 2003(02)
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本文编号：3392570