【摘要】：平板太陽能集熱器不需要跟蹤裝置,本身結(jié)構(gòu)簡單,是太陽能熱利用中的一個關(guān)鍵部件。本文對一種整體式擾流板型平板太陽能空氣集熱器與一種整體式翼管型平板太陽能熱水集熱器進行了深入研究。針對空氣和熱水集熱器,提出了不同的吸熱板結(jié)構(gòu),提高了集熱器性能。 文中推導了整板式擾流板型平板空氣集熱器熱遷移因子、效率因子等參數(shù)理論表達式,為相關(guān)集熱器的設(shè)計與優(yōu)化提供了基礎(chǔ)。對蛇形流道平板空氣集熱器模型進行了簡化,通過實驗驗證指出可采用N=1的情況替代大轉(zhuǎn)彎數(shù)(N5)蛇形流道平板空氣集熱器熱遷移因子的研究。搭建了空氣集熱器試驗臺,對所研究平板空氣集熱器集熱性能進行了實驗研究,實驗測得空氣集熱器無量綱效率曲線截距為0.58,時間常數(shù)為12.3min,集熱器熱遷移因子在0.82以上。同時對影響平板空氣集熱器效率的主要因素進行了分析,在分析影響機理的基礎(chǔ)上對平板空氣集熱器進行了優(yōu)化,優(yōu)化后集熱器熱遷移因子提高到0.86。針對整體式翼管型平板熱水集熱器,文中通過理論研究獲得了其熱遷移因子的解析表達式,并搭建了試驗臺對其進行了實驗驗證。實驗測得翼管型平板熱水集熱器效率曲線截距為0.79,時間常數(shù)為75s,熱遷移因子在0.84以上。文中還利用推導得到的熱遷移因子表達式對整體式翼管型平板熱水集熱器進行了優(yōu)化,優(yōu)化后集熱器熱遷移因子提高到0.90。 研究結(jié)果表明,整體式平板太陽能集熱器結(jié)構(gòu)簡單,簡化了生產(chǎn)工藝,在保證低成本與高可靠性的前提下,有效提高了集熱器的效率與介質(zhì)出口溫度,可廣泛用于建筑采暖、供熱,農(nóng)業(yè)干燥及工業(yè)加熱等場合。
【圖文】：

上海交通大學碩士論文圖1-3 近百年來全球氣溫變化Fig. 1-3 Global temperature changes in past century隨著礦物燃料的日益枯竭，，清潔能源的可持續(xù)供應(yīng)問題已經(jīng)迫切地擺到了我們面前。能源與經(jīng)濟、環(huán)境和社會問題交織在一起，向21世紀的發(fā)展提出了嚴峻挑戰(zhàn)。從圖1-4可以看出在本世紀內(nèi)，石油、天然氣、鈾將消耗待盡。而230年后，相對儲量較多的煤也將不復存在。圖1-4 世界各類資源現(xiàn)狀[3]Fig. 1-4 Status of the worldwide resources1

隨著礦物燃料的日益枯竭，清潔能源的可持續(xù)供應(yīng)問題已經(jīng)迫切地擺到了我們面前。能源與經(jīng)濟、環(huán)境和社會問題交織在一起，向21世紀的發(fā)展提出了嚴峻挑戰(zhàn)。從圖1-4可以看出在本世紀內(nèi)，石油、天然氣、鈾將消耗待盡。而230年后，相對儲量較多的煤也將不復存在。圖1-4 世界各類資源現(xiàn)狀[3]Fig. 1-4 Status of the worldwide resources1.1.2 太陽能概述太陽能資源具有以下優(yōu)點：3
【學位授予單位】：上海交通大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2011
【分類號】：TK513

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本文編號：2646638