新型透明材料作平板型太阳能集热器盖板的研究

【摘要】：为探讨新型透明材料作平板型太阳能集热器盖板及建筑节能窗体的可能性,本文测定了这些材料的透过率,同时用闷晒法测定了聚碳酸酯、玻璃和真空玻璃等几种透明材料在不同辐射条件下的滞止温度,并由此推算出平板型太阳能集热器使用不同透明盖板时的热损系数U值,结果发现使用真空玻璃作盖板时的平均热损系数最小。 真空平面玻璃是一种新型保温隔热材料,它是将四周封接的两块平板玻璃间的空隙抽成真空,真空度要达到并保持在0.1Pa以上,由于真空玻璃基本消除了气体对流传热和热传导,因此其保温隔热性能非常好。两块平板玻璃的间隙非常小,仅0.1—0.3mm。为使玻璃板能在真空状态下承受大气压力作用,两块平板玻璃间放有支柱垫子,垫子非常小,不影响使用性能。本文对采用真空平面玻璃和有机材料做盖板的太阳能平板型集热器的集热性能进行了实验测试,介绍了在稳定光源和实际太阳光下集热板的温升速率与辐射强度的关系,对真空平面玻璃两面温差及其保温性能也作了测试,并与用单层玻璃或普通双层玻璃的情况作了比较。 本文探讨应用简易模拟器模拟不同结构的平板太阳能集热器,其测试数据可用于近似确定给定结构的平板型太阳能集热器的热性能实验方法和计算公式,同时利用模拟器测定集热器吸热板吸收率可以更真实的反映了吸热板在使用条件下的状况,更有利于对集热器集热性能进行评价和比较。 【关键词】：有机合成材料 真空玻璃 太阳能 集热器 保温隔热 辐射强度
【学位授予单位】：天津大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2005
【分类号】：TK512
【目录】：

• 第一章 前言8-16
• 1.1 概述8-10
• 1.2 平板型太阳能集热器利用及现状10-12
• 1.3 透明材料的研究和应用现状12-14
• 1.4 本文的主要内容及作者的主要工作14-16
• 第二章 平板型太阳能集热器的结构设计16-23
• 2.1 透明盖板17-18
• 2.2 吸热板18-20
• 2.3 集热器外壳20-21
• 2.4 保温材料21
• 2.5 小结21-23
• 第三章 平板型太阳能集热器的热性能理论分析23-37
• 3.1 吸热板吸收的热量23-24
• 3.2 集热器的热损失24-29
• 3.2.1 顶部热损失25-27
• 3.2.2 底部热损失27-28
• 3.2.3 边缘热损失28-29
• 3.3 几种新型透明材料的特性分析29-36
• 3.3.1 真空平板玻璃的特性分析29-35
• 3.3.1.1 制作真空玻璃需要注意的几个问题29-31
• 3.3.1.2 真空玻璃的传热分析31-34
• 3.3.1.3 真空玻璃的应力分析34-35
• 3.3.2 聚碳酸酯的特性分析35-36
• 3.4 小结36-37
• 第四章 平板型太阳能集热器热性能的测试与计算37-47
• 4.1 模拟器的测试原理37-39
• 4.2 测试方法和计算39-42
• 4.3 利用模拟器测定集热器吸收板吸收率的方法42-46
• 4.3.1 测试装置和原理42-44
• 4.3.2 测试方法44-46
• 4.4 小结46-47
• 第五章 实验设备及实验台的建立47-52
• 5.1 模拟集热器实验台47-48
• 5.2 透过率测定实验台48-49
• 5.3 数据采集系统49-52
• 第六章 多种透明材料作平板型太阳能集热器盖板的实验52-61
• 6.1 透明材料透过率的测定52-53
• 6.1.1 透明材料的透过率52-53
• 6.1.2 测定结果53
• 6.2 透明盖板材料—黑色吸热板系统的热性能试验测试53-56
• 6.2.1 实验描述53-54
• 6.2.2 实验结果与分析54-56
• 6.3 真空玻璃作太阳能集热器盖板的实验56-61
• 6.3.1 室内稳定光照条件下实验56-58
• 6.3.2 实际太阳光下实验58-59
• 6.3.3 保温性能实验59-61
• 第七章 结论61-62
• 参考文献62-64
• 发表论文及科研情况说明64-65
• 致 谢65

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