太陽能重力熱管熱性能試驗(yàn)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與研究
本文關(guān)鍵詞:太陽能重力熱管熱性能試驗(yàn)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與研究,,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:太陽能重力熱管是熱管式太陽能熱水器的核心部件,其傳熱性能好壞影響熱水器制熱效果。太陽能重力熱管在生產(chǎn)過程中,易出現(xiàn)灌液過多、排氣過少等問題,會降低其熱性能。根據(jù)對熱管的傳熱原理研究,分析影響其熱性能的因素,根據(jù)現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)及試驗(yàn)方法,設(shè)計(jì)開發(fā)一種太陽能重力熱管熱性能試驗(yàn)系統(tǒng),解決現(xiàn)有試驗(yàn)系統(tǒng)功能單一,試驗(yàn)誤差大等問題。主要的研究工作和成果如下:1、對太陽能重力熱管及其熱性能的試驗(yàn)方法、試驗(yàn)系統(tǒng)的研究現(xiàn)狀進(jìn)行了綜述。對太陽能重力熱管傳熱原理和紅外測溫原理進(jìn)行了分析,提出了基于紅外熱像儀的溫差試驗(yàn)方法和新型太陽能重力熱性能試驗(yàn)系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案。2、根據(jù)設(shè)計(jì)方案,完成了太陽能重力熱管熱性能試驗(yàn)系統(tǒng)的制作。設(shè)計(jì)制作了試驗(yàn)系統(tǒng)硬件裝置,包括試驗(yàn)平臺、電加熱箱和冷卻水箱等;設(shè)計(jì)制作了電加熱功率控制系統(tǒng),滿足試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)的要求;采用LabVIEW編寫了試驗(yàn)系統(tǒng)上位機(jī)程序,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集、處理、分析功能。3、對太陽能重力熱管熱性能試驗(yàn)系統(tǒng)的各裝置進(jìn)行標(biāo)定,證明了系統(tǒng)裝置符合標(biāo)準(zhǔn)要求;并進(jìn)行基于紅外熱像儀測溫的熱性能溫差試驗(yàn),證明了基于高發(fā)射率涂層的紅外熱像儀測溫可應(yīng)用于溫差試驗(yàn)中。4、進(jìn)行太陽能重力熱管試驗(yàn),通過實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析,本文得到了不同角度、沸騰排氣工藝對太陽能重力熱管熱性能的影響規(guī)律,并找到了沸騰排氣工藝較優(yōu)的加工方法。本文設(shè)計(jì)開發(fā)的太陽能重力熱管熱性能試驗(yàn)系統(tǒng)具有功能完善,試驗(yàn)效率高等特點(diǎn),滿足了太陽重力熱管生產(chǎn)企業(yè)和質(zhì)檢單位的檢測需求。
【關(guān)鍵詞】:太陽能重力熱管 熱性能 傳熱功率 溫差試驗(yàn)方法 測試系統(tǒng)
【學(xué)位授予單位】:中國計(jì)量學(xué)院
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2016
【分類號】:TK515;TP274
【目錄】:
- 致謝5-6
- 摘要6-7
- Abstract7-14
- 1 緒論14-22
- 1.1 本課題的研究背景和意義14-17
- 1.2 太陽能重力熱管研究現(xiàn)狀17-20
- 1.2.1 太陽能重力熱管發(fā)展17
- 1.2.2 熱性能檢測方法研究現(xiàn)狀17-19
- 1.2.3 檢測設(shè)備研究現(xiàn)狀19-20
- 1.3 研究內(nèi)容及技術(shù)路線20-22
- 2 系統(tǒng)設(shè)計(jì)原理分析22-30
- 2.1 太陽能重力熱管傳熱分析22-26
- 2.1.1 太陽能重力熱管工作原理22-23
- 2.1.2 太陽能重力熱管傳熱極限23-25
- 2.1.3 傾斜角和充液量對太陽能重力熱管傳熱的影響25-26
- 2.2 基于紅外熱像儀的溫差試驗(yàn)方法分析26-29
- 2.2.1 紅外測溫原理26-27
- 2.2.2 溫差試驗(yàn)中紅外測溫影響因素分析27-28
- 2.2.3 溫差試驗(yàn)的快速測溫方法步驟28-29
- 2.3 本章小結(jié)29-30
- 3 太陽能重力熱管熱性能試驗(yàn)臺設(shè)計(jì)30-44
- 3.1 設(shè)計(jì)方案30-32
- 3.2 硬件裝置設(shè)計(jì)32-36
- 3.2.1 試驗(yàn)平臺設(shè)計(jì)32-33
- 3.2.2 冷卻水箱設(shè)計(jì)33-34
- 3.2.3 恒溫水浴箱設(shè)計(jì)34
- 3.2.4 電加熱箱設(shè)計(jì)34-36
- 3.3 功率控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)36-42
- 3.3.1 功率控制系統(tǒng)36-37
- 3.3.2 設(shè)備選型與電路設(shè)計(jì)37-38
- 3.3.3 電路設(shè)計(jì)38-39
- 3.3.4 程序設(shè)計(jì)39-41
- 3.3.5 功能調(diào)試41-42
- 3.4 本章小結(jié)42-44
- 4 太陽能重力熱管性能試驗(yàn)系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)44-57
- 4.1 定溫傳熱功率試驗(yàn)?zāi)K45-49
- 4.2 最大傳熱功率試驗(yàn)?zāi)K49-51
- 4.3 熱啟動(dòng)試驗(yàn)?zāi)K51-54
- 4.4 溫差試驗(yàn)?zāi)K54-56
- 4.5 本章小結(jié)56-57
- 5 太陽能重力熱管熱性能試驗(yàn)分析57-69
- 5.1 系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Ψ治?/span>57-60
- 5.1.1 冷卻水箱換熱系統(tǒng)標(biāo)定58-59
- 5.1.2 電加熱箱溫度均勻性標(biāo)定59
- 5.1.3 恒溫水浴系統(tǒng)標(biāo)定59-60
- 5.2 基于紅外熱像儀測溫的熱性能溫差試驗(yàn)60-61
- 5.3 太陽能重力熱管最大傳熱功率試驗(yàn)61-64
- 5.4 不同角度熱性能對比64-66
- 5.5 沸騰排氣工藝對熱性能影響66-68
- 5.6 本章小結(jié)68-69
- 6 結(jié)論與展望69-71
- 6.1 總結(jié)69-70
- 6.2 展望70-71
- 參考文獻(xiàn)71-74
- 附錄A74-76
- 作者簡歷76
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