开放式热管中温太阳能空气集热装置的试验研究

【摘要】：设计一种使用简化CPC(非追踪式复合抛物线聚光板)集热板和新型开放式热管组合的全真空玻璃集热管中温太阳能空气集热装置。每个集热单元包括一个简化CPC集热板,一根全真空玻璃集热管,在玻璃集热管内安装一个铜管和外部的一个蒸汽包连接构成一个开放式热管结构。蒸汽包内安装螺旋换热管加热通过换热管的流动空气工质。分别使用水和CuO纳米流体作为热管工质,以空气作为集热工质,对热管式中温空气集热器的传热特性进行了实验研究。分析了不同工作压力、不同工质及纳米流体质量分数对热管集热传热特性的影响,详细比较了热管水工质和纳米流体工质在集热传热性能上的优劣。试验结果表明:本系统只使用2根玻璃集热管构成集热器,空气最大出口温度在夏天可达到200℃,在冬天可接近160℃,系统平均集热效率达到0.4以上,整个系统表现了良好的中温集热特性。以纳米流体为工质的热管热阻比以水为工质时平均降低了20%左右 【作者单位】： 上海交通大学机械与动力工程学院;
【关键词】： 太阳能 热管 空气集热器 纳米流体
【分类号】：TK124
【正文快照】： 0引言太阳能热利用是人类太阳能开发利用中一个重要内容,并得到了实质性发展,诸多技术日趋成熟并形成了产业[1-2]。太阳能全真空玻璃集热器的效率较低,只能获得温度不超过100℃热水工质,限制了此类太阳能集热器在工业上的应用[3];另一方面,传统非追踪式CPC虽然聚光效果较好,

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