本文研究設(shè)計(jì)了一種新型的蜂窩熱管平板式太陽(yáng)能熱水器，其特點(diǎn)是同時(shí)應(yīng)用了熱管技術(shù)和蜂窩技術(shù)的平板式太陽(yáng)能熱水器。首先分析了目前國(guó)內(nèi)太陽(yáng)能熱水器現(xiàn)狀及它們的優(yōu)缺點(diǎn)以及今后的發(fā)展趨勢(shì)，在此基礎(chǔ)上提出了本文的研究課題。本研究中用到的熱管是重力熱管。重力熱管具有熱二極管特性，并且具有較強(qiáng)的傳熱能力和較高的等溫性，這使得熱管在太陽(yáng)能的熱利用中得到應(yīng)用。而在透明玻璃蓋板和吸熱板之間放置蜂窩結(jié)構(gòu)，基本上能消除吸收表面和蓋板之間的空氣自然對(duì)流熱損失，并可大大降低輻射損失，顯著提高集熱器的熱轉(zhuǎn)換效率。 通過(guò)大量的實(shí)驗(yàn)，對(duì)蜂窩熱管平板式太陽(yáng)能熱水器和全玻璃真空管式太陽(yáng)能熱水器的熱性能進(jìn)行比較，包括瞬時(shí)效率、日平均效率、熱損系數(shù)等。蜂窩熱管平板式太陽(yáng)能熱水器的非穩(wěn)態(tài)效率曲線是一條負(fù)斜率的直線，而全玻璃真空管式太陽(yáng)能熱水器的非穩(wěn)態(tài)效率曲線是一條先下降后上升的曲線。蜂窩熱管平板式太陽(yáng)能熱水器在低溫的情況下（一般小于60℃）具有優(yōu)勢(shì)，其日平均效率為48.3％，而真空管式太陽(yáng)能熱水器的日平均效率為42.2％。高溫段（一般大于60℃）的時(shí)候，平板式太陽(yáng)能熱水器日平均效率比真空管式太陽(yáng)能熱水器日平均效率低。這主要是... 

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【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

1試驗(yàn)裝置

用1~的鋁板。水箱的尺寸為功420~x1200mm。全玻璃真空管集熱器的有效采光面積為1.7叮，水箱的尺寸為必420~x1400~。試驗(yàn)測(cè)試裝置如圖5.3所示，所有采集的數(shù)據(jù)通過(guò)日本的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)3497A連接到計(jì)算機(jī)，計(jì)算機(jī)每隔3分鐘自動(dòng)采集一次數(shù)據(jù)。

曰一惻照0.51長(zhǎng)度L圖5.9熱管1的溫度變化情況圖5.10熱管2的溫度變化情況圖中每一條曲線代表某一時(shí)刻熱管上各點(diǎn)溫度的分布情況。從圖5.9和圖5.10中可以看出熱管的等溫性并不是很好，熱管的溫降主要在蒸發(fā)段，而且在起始及以后的長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)溫降都是比較大的，甚至接近20℃，很長(zhǎng)一段時(shí)間后熱管的等溫性開(kāi)始好轉(zhuǎn)。這可能是由于熱管的傳熱極限，在剛起動(dòng)及以后的一段時(shí)間內(nèi)，熱管內(nèi)工質(zhì)的溫度比較低，產(chǎn)生聲速極限，這使得熱管傳輸熱量的能力受到了限制，后來(lái)隨著工質(zhì)溫度的上升，熱管能通過(guò)的最大傳熱量增大，同時(shí)通過(guò)吸熱板吸收而傳給熱管的熱量也減小了，因此熱管的傳熱性能開(kāi)始好轉(zhuǎn)，除了聲速極限，也可能會(huì)產(chǎn)生沸騰極限，由于蒸汽的熱阻比液體的熱阻大，所以在蒸發(fā)段溫降比較大。另外，也有可能是熱管本身的制造存在著問(wèn)題。因?yàn)闊峁苁窃谀缮焦?jié)能設(shè)備廠加工的，具體的加工過(guò)程并不清楚，我們只是給出了要求與尺寸，這樣在制造過(guò)程中可能不可避免的存在著一些問(wèn)題，比如熱管的工質(zhì)如丙酮的純度不高，真空度沒(méi)有符合要求，存在著不凝性氣體等等。因此對(duì)單根熱管的等溫性進(jìn)行測(cè)試。等溫性測(cè)試的兩根丙酮熱管就是在太陽(yáng)能熱水器中測(cè)試的兩根熱管。用恒溫水浴對(duì)熱管進(jìn)行加熱，而放熱段置在大氣中進(jìn)行自然換熱。把恒溫水浴分別加熱到45℃，70℃對(duì)熱管的等溫性進(jìn)行測(cè)試。丙丙酮熱管1在45℃的等溫性圖示示:::…霹二萬(wàn)……袋袋)口遣邏匕匕。。。5長(zhǎng)反L，石’’}}}}}圖5.H丙酮熱管1在45℃時(shí)的溫度分布圖5.12丙酮熱管1在70℃時(shí)的溫度分布

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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