CPC热管真空管式热水器实验研究

2012-10-24 宁静娟 南京工业大学机械与动力工程学院

  研制了一种CPC(复合抛物面聚焦)热管真空管式太阳能热水器。该热水器在普通玻璃真空管热水器的基础上耦合热管技术,并增加了CPC 聚光板。对该热水器与全玻璃真空管太阳能热水器进行了热性能对比实验研究。结果表明,在300 W/m2~800 W/m2 日照条件下,该新型热水器单位面积集热功率最高可达610 W/m2;平均集热效率约为80%,比全玻璃真空管太阳能热水器的瞬时效率高10%~20%;导热介质的最高温度达到103℃。证明增加CPC 聚光板及运用导热油可有效提高集热品位,利用热管技术可解决严寒地区的抗冻问题,所以,CPC 热管真空管式太阳能热水器将具有较广阔的市场前景。

  全玻璃真空管太阳能热水器不能承压、抗冻性差,其应用场合受到限制。热管式真空管热水器承压性好,可有效防止炸管等问题,可在高寒地区、开水器等特殊领域得到应用。热管真空管集热器可分为两种应用形式:单层玻璃和双层玻璃热管式集热器。前者的主要难题是金属与玻璃封接问题,一旦玻璃管的真空泄漏后,集热性能迅速下降;后者的主要难题是密封问题,少量的泄漏将导致高温空气向环境泄漏,大幅降低集热效率。

  科目组发言简意赅“槽式聚光型散传热性管式太阳穴能水蒸气锅炉平衡装置”,将散传热性管、重力作用管和传热性气固两相流耦合电路为新款集热器,阶段理论研究发现,操作系统可导致高热水蒸气,并可预防有机玻璃与金属制的氩弧焊所需来的多个一些问题。除此以外,较为槽式聚光器,CPC(结合抛物面整合)聚光器无须监测,造价和预算较低;可非常方便地和筑   楼顶、墙面装修等房子积极结合在我们一起在我们一起,改善太阳升起能光热机系统稳定性。   现如今,将CPC、耐低温传热媒介、铜管和真空环境管确定提高效率藕合,并结合于月亮能温空气能热水器的的研究很多见。   选文在现已学习框架上,将散散热片负压管式集热器和长安小型CPC 聚光器耦合电路,发明另一种高质量CPC散散热片负压管式温水器,对其集热优点展开学习,为高质量抗寒早上的太阳沸水器温水器的设计展示 框架参数设置。 1、实验英文部件 1.1、进行实验设施   CPC 导导散热片正空管式太阳什么能热开水器检验设计由CPC 聚光器、导导散热片式正空管集热器、热开水箱、热开水巡环设计和检验设计结构。导导散热片式正空管集热器处于CPC 聚光器的机构,管外都有导电油。CPC 将太阳融汇到正空管外管,内管侧壁纳米涂层热传接加热,经由热抗扰将平均温度传接给导电油;导电油经由热对流和抗扰,将平均温度传接给导导散热片挥发端;导导散热片再路过快速相变将平均温度分別传接到冷凝水端及水柜内的水。关键在于确保热开水箱平均温度匀称,经由巡环泵对热开水实行巡环。工作安装提醒图及设计安装相片分別如图所显示1、2 所显示。

CPC 热管真空管式抗冻热水器实验装置示意图

图1 CPC 散热片真空度管式抗冷沸水器實驗控制系统展示图

系统装置照片

图2 机系统器照片集

  其中,真空管规格为φ47×1600 mm,内径为φ37mm。水箱容积为155 L,水箱外壳材料为彩钢板,内胆材料为SUS304- 2B 食品级不锈钢,厚0.6 mm,水箱保温材料为聚氨酯,厚约50 mm。设计热管尺寸φ20×1800 mm,其中蒸发段长1600 mm,冷凝段长200 mm,热管材料为321不锈钢。热管的设计图如图3 所示。

热管的设计结构图

图3 散热片的设汁框架图 论证   (1) CPC导热管高压气管式阳光直晒能即热式热开水器器在300W/m2~800 W/m2 辅射能力下,日差不多使用率在80%前后,比全钢化窗户玻璃钢高压气管即热式热开水器器的日差不多使用率高约10%~20%;单位名称表面积瞬时集热输出也低于全钢化窗户玻璃钢高压气管即热式热开水器器,最低会达610 W/m2; 瞬时使用率为75%~85%,比全钢化窗户玻璃钢高压气管即热式热开水器器高10%~20%。   (2) 在铜管真空度管后背加之报价对比较低的CPC 聚光板后,换热油的集热高温获取非常明显增进,换热油高温最好led光通量103℃,介绍信该林内温水器器可增进林内温水器吨度,进每一步扩宽林内温水器器应用范围内;铜管的双向换热和换热油的蓄性热能会使cpu散热伤害较少,可增进集热器的安全稳相关性。

  (3) CPC 热管真空管式太阳能热水器用了真空技术和热管技术,具有不冻管、不炸管、不结垢的优点;热管单向传热,整机热量散热损失少热管启动温度低,启动速度快,升温速度快,可有效解决玻璃真空管热水器在高寒地区爆管的难题,特别适用于高纬度地区使用;该热水器还耦合了低倍聚光的小型CPC,增加CPC 热管真空管式集热器的组数,或者增大CPC 的聚光比,可拓展作为太阳能开水器,以及用于高效太阳能制冷和空调的中温热源。因此,具有广阔的推广应用前景。