CPC型熱管式真空集熱器的研究.pdf

1、CPC(Compound parabolic concentrator)是一種高效聚光元件,特別適用于有限空間條件下的聚光.隨著太陽能熱利用的飛速發(fā)展,對集熱性能的要求愈來愈高,將CPC技術(shù)應(yīng)用于太陽能集熱器,已成為當(dāng)前一個十分重要的課題.本文對國內(nèi)外太陽能熱利用現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢進(jìn)行了綜合評述,指出太陽能中低溫?zé)崂迷谖覈哂袕V闊的發(fā)展空間.本文針對CPC型熱管式太陽能集熱器,在查閱了大量相關(guān)文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上,應(yīng)用理論分析和試驗研究相結(jié)合的方

2、法,對這種新型集熱器的性能進(jìn)行了比較系統(tǒng)地分析和研究.本文的主要研究結(jié)果為:(1)集熱效率和熱損失系數(shù)的研究:通過對CPC型熱管式集熱器進(jìn)行的傳熱分析和相關(guān)試驗,提出了總熱損系數(shù)、集熱效率的計算方法,測定了它的效率曲線,并通過試驗加以驗證.(2)聚光板聚光性能的研究:通過對聚光板在集熱器中的作用、聚光板形狀的設(shè)計理念、聚光板的聚光性能等進(jìn)行分析,從數(shù)學(xué)和光學(xué)理論角度,定性地描述了該型聚光板的特性,并通過試驗與其它類型的集熱器進(jìn)行了比較.

3、證明該集熱器完全能滿足設(shè)計要求,并且進(jìn)一步分析了影響集熱器開發(fā)的關(guān)鍵因素是真空狀態(tài)下,玻璃和金屬之間的密封技術(shù).(3)傾斜狀態(tài)下CPC型集熱器的傳熱性能研究:對CPC型熱管式集熱器的集熱核心元件—熱管,分析了在傾斜狀態(tài)下管內(nèi)上下壁面的傳熱機(jī)理的基礎(chǔ)上,通過試驗的方法研究了正常工作情況下CPC型集熱器的傳熱性能,并通過試驗進(jìn)行測試,分析主要集中在傳熱機(jī)理、傳熱特性和流動過程中的壓力降等方面.各項研究結(jié)果表明:CPC型熱管式集熱器在集熱方面