太阳能真空集热管性能及实验研究

作     者：王凯 

作者单位：北京工业大学 

学位级别：硕士

导师姓名：刘忠宝;饶隽

授予年度：2018年

学科分类：080703[工学-动力机械及工程] 08[工学] 0807[工学-动力工程及工程热物理] 

主      题：太阳能真空集热管 真空度 倾角 传热性能 

摘      要：本文研究太阳能真空集热管的传热理论模型,在此基础上,分析日光透射过玻璃管,照到吸热带上,吸热条带均匀的将热量传输到热管上,通过热管将热量从蒸发段传输到冷凝端的过程。研究不同的工质在不同的安装倾角的传热热阻,分析出不同的工质制成的太阳能真空集热管的最佳安装角度及应用范围。通过对太阳能热管材料的强度计算和热管内工质压强分析,合理优化热管的制造成本。通过分析太阳能真空集热管的实际可接收的能量和热管在不同工况下的传热能力,对太阳能热管真空管优化设计。研究太阳能真空集热管随着工作温度改变其输出功率的变化规律及波动范围,分析太阳能真空集热管的集热性能是否可以满足日常加热热水的使用需求。研究真空度对太阳能真空集热管的传热性能影响,合理优化太阳能真空集热管的真空度设计值。以避免太阳能真空集热管的真空度过设计造成的制造成本浪费,及设计不足造成的集热性能不足。为了更好的解决太阳能真空集热管与建筑结合问题,部分建筑在使用到太阳能真空集热管时需要其可以在水平下正常使用。测试不同工质制成的太阳能真空集热管,解决水平2度倾角下安装太阳能真空集热管的使用问题。此新型太阳能真空集热管已在实际工程中应用,表现出极高的太阳能集热效率,并且为用户带来巨大的经济效益。随着环境污染问题的日益严重,人们的环保意识逐步加强,此新型太阳能真空集热管是绿色建筑的配套设备,对保护环境具有重要的实际意义。