太陽能儲量豐富但能量密度低,收集困難。本文將優(yōu)質光熱轉換材料以納米流體和納米材料涂層兩種形式與微通道結構相結合,利用微通道效應實現(xiàn)太陽能的高效收集。納米流體由于納米顆粒的加入,可以表現(xiàn)出遠優(yōu)于基液的光吸收性能,在微通道的強化作用下可以實現(xiàn)在短距離內的快速溫升。由納米材料制成的太陽能選擇性吸收涂層在實現(xiàn)高效光熱轉換性能的同時可以避免納米流體穩(wěn)定性欠佳的問題,并且由于微通道大比表面積的特點,與常規(guī)的間接吸收式太陽能集熱器相比,將光熱材料負載在微通道內壁大大強化了涂層與工質的換熱過程,有利于集熱器效率的提高。本文設計了基于微通道的集熱裝置,通過實驗手段研究了納米流體與納米材料涂層的光熱轉換特性。首先以十二烷基硫酸鈉（SDS）為分散劑制備了穩(wěn)定性良好的碳納米管（CNT）納米流體,在CNT質量分數(shù)為0⁰.02%的范圍下,微通道集熱系統(tǒng)的光熱轉換效率隨CNT質量分數(shù)的增加而提高,但增幅逐漸變緩。流速的增加也可以在一定程度上提高光熱轉換效率,其中當流速為1.6 cm/s時,0.02 wt%的CNT納米流體光熱轉換效率達到了91.2%。在CNT納米流體的基礎之上,制備了碳納米管/... 

【文章來源】：中國礦業(yè)大學江蘇省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：70 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

平板式太陽能集熱器的基本結構

陽能集熱器性能的改進，學者們主要集中在吸熱體的發(fā)以及蓋板保溫性能的提升等方面[12]。針對早期的題，學者提出了熱管式的改進構想，這一結構上的改人[13]研究了一種帶有熱虹吸管的平板式集熱器，集熱振蕩熱管運用到平板式集熱器上，可以將集熱效率提板式集熱器的導熱性與抗凍性，但存在泄露的問題且失，有學者提出采用復雜結構來減弱空氣夾層的對流不同結構性質的玻璃蓋板時對集熱器性能的影響，Low-E 膜可有效減少熱損失。Abdullah 等人[16]研究了的熱性能，結果表明蜂窩結構的嵌入可以有效地減少能集熱器可分為全玻璃真空管太陽能集熱器和金屬7]，基本結構如圖 1-2 所示[18]。真空管式集熱器的換熱內部結構等有關[19]，而集熱性能主要受集熱器光吸收因素影響[20,21]。

1 緒論器的熱損系數(shù)較小，相對于平板式集熱器抗凍小等問題。對此，學者做出了許多改進形式，如直通式真空管等集熱器等。Kim 等人[22]研究了吸的影響。Perez 等人[23]嘗試將多種結構的吸熱裝論層面上分析了其集熱性能，認為在使用半圓柱比使用平板吸熱體高約 16%。太陽能集熱器陽能集熱器的概念最初由 Minardi 和 Chaung[2時完成光熱轉換過程，由此實現(xiàn)集熱工質與傳所示。相比于間接吸收式太陽能集熱器，直接吸的減少也有助于集熱效率的提高。

【參考文獻】：
期刊論文
[1]太陽能熱水器研究近況與展望[J]. 劉劍橋,劉澤華,朱輝,王漢青.  建筑節(jié)能. 2018(11)
[2]火焰法制備碳納米管研究進展[J]. 韓偉偉,汪鵬,衛(wèi)言,楚化強,孫勇,曹文健.  過程工程學報. 2019(01)
[3]平板式太陽能集熱器的發(fā)展綜述[J]. 馬健.  江蘇科技信息. 2017(22)
[4]油基CuO和HgS納米流體的光熱轉換特性研究[J]. 周玲,尹淼,陳鈺琦,李潤華.  太陽能學報. 2017(06)
[5]不同粘結劑對碳納米管紅外吸收涂層性能的影響[J]. 金國忠,裴和中,張國亮,侯淅燕,黃攀,李雪.  材料保護. 2017(03)
[6]碳納米管-水納米流體的光熱轉化特性[J]. 屈健,田敏,王謙,韓新月.  化工學報. 2016(S2)
[7]電沉積法制備碳納米管/黑鎳復合涂層的光學與結構特性（英文）[J]. 鄒斯浩,辛世剛,宋力昕.  無機材料學報. 2016(12)
[8]微反應器在化學化工領域中的應用[J]. 劉兆利,張鵬飛.  化工進展. 2016(01)
[9]碳納米管制備方法的研究進展[J]. 練澎,張小鳳.  當代化工. 2015(04)
[10]基于微通道的太陽能集熱器及其性能模擬[J]. 蔣志杰,潘勇,李旭軍.  節(jié)能技術. 2014(05)

碩士論文
[1]微通道平板型太陽能集熱器的數(shù)值與實驗研究[D]. 王娜.華南理工大學 2014
[2]兒茶酚基功能聚氨酯的合成與性能研究[D]. 彭瑩.上海交通大學 2012



本文編號：3473506