太陽(yáng)能熱管啟動(dòng)性能實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、太陽(yáng)能熱管作為熱管真空管集熱器的核心部件，對(duì)集熱器的集熱性能及安全性能起著重要的作用。本課題組為了解決太陽(yáng)能熱管的防凍問題，提出了利用混合工質(zhì)(水和乙醇)代替單一工質(zhì)(水)的新思路，研究了工質(zhì)濃度、充液率、傾角、加熱功率對(duì)太陽(yáng)能熱管傳熱性能的影響。熱管能否正常的迅速的啟動(dòng)進(jìn)入穩(wěn)定工作狀態(tài)，對(duì)熱管的實(shí)際應(yīng)用有重要意義。本文在課題組前人工作的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步對(duì)太陽(yáng)能熱管的啟動(dòng)性能展開了實(shí)驗(yàn)研究工作。 本文設(shè)計(jì)了一套一體化便捷式的熱管抽

2、真空充液系統(tǒng)，并研究出一種反復(fù)讓熱管工質(zhì)蒸發(fā)冷凝從而徹底排除不冷凝性氣體，采用毛細(xì)銅管作熱管工藝管，在加熱熱管管內(nèi)正壓的情況下機(jī)械密封熱管的熱管制作方法，從而確保所做熱管具有良好的性能。 本文通過實(shí)驗(yàn)研究了工質(zhì)濃度、傾角、蒸發(fā)溫度、不冷凝性氣體對(duì)熱管啟動(dòng)性能的影響，得出了以下結(jié)論： (1)工質(zhì)的濃度對(duì)熱管啟動(dòng)性能的影響在恒溫水浴的溫度高低不同時(shí)有根本的不同。 a在較低的恒溫水浴溫度(40℃，50℃)時(shí)，影響工質(zhì)蒸

3、汽在冷凝段的冷凝放熱量的主要是工質(zhì)潛熱，純水的啟動(dòng)性能最好，隨著乙醇濃度的增加，熱管的啟動(dòng)性能遞減。 b在較高的恒溫水浴溫度(70℃)時(shí)，影響工質(zhì)蒸汽在冷凝段的冷凝放熱量的主要是工質(zhì)蒸發(fā)量，純乙醇的熱管啟動(dòng)性能最好，隨著乙醇濃度的減少，熱管的啟動(dòng)性能遞減。 (2)熱管的最佳傾角為45°，合適的傾角范圍為30°～60°，熱管垂直時(shí)的啟動(dòng)性能最差。 (3)熱管的啟動(dòng)時(shí)間跟蒸發(fā)溫度成線性反比關(guān)系，熱管冷凝段的溫度跟蒸發(fā)