全玻璃真空管太阳能热水器实验和模拟研究

以太阳能辅助燃料电池为研究背景,搭建不同管长和管径、不同涂层材料的内置导流板热水器,逐步完成全玻璃真空管太阳能热水器实验和模拟研究.建立太阳能热水器三维数学模型,以场协同和理论为指导,分析热水器强化传热数据.研究结果表明,真空管出口射流区域的场协同性最高,水箱内部存在横向的扰流;真空管内加装导流板后,管内冷热流体混流减弱,强化了真空管底部流动,真空管内耗散最小,水箱内温度梯度减小,场协同度最高.太阳能辅助燃料电池集热场在自然对流条件下,宜采用内置导流板热水器.     

虹吸式真空管太阳能热水器热性能研究

研制了一种虹吸式高效真空管太阳能热水器。该热水具有热效率高、散热系数小、全年使用时间长、四季有用热能获得最基本均衡的特点，提高了热水器的有效热转移因子。集热管下面专门设计的聚光反射板，与水箱上的平面反光镜面一起最大限度地提高了正午前后的效率，使瞬时效率在一天内基本不变，与普通真空管太阳能热水器相比，日效率可提高15％以上。     

热管式真空管太阳能热水器的设计研究

从传热和结构两方面指出了全玻璃真空管太阳能热水器的主要缺点，介绍了高效传热元件——热管的原理及其优越性，并对热管式真空管太阳能热水器进行了设计研究．     

全玻璃真空管太阳能热水器的季节性能

采用商业软件Fluent建立了全玻璃真空集太阳能热水器流场和温度场的计算模型,并引入使用者定义函数(UDF)分析了全玻璃真空管太阳能热水器四季的性能.考虑了太阳的日运动和季节性运动对太阳入射角和投射在真空管集热器上的太阳辐射量的影响.通过与实验对比,发现数值模拟结果与实验结果具有较好的拟合性.结果表明:水温夏季升高速率快,冬季速率慢,同时在春季、夏季和秋季,热水输出足以满足生活用热水的需求.该结果可作为继续研究设计冬季里产生较高温度热水的新系统的基础.     

真空管太阳热水器热性能的实验研究

通过对真空管太阳热水器的系列测试实验,对影响热水器热性能的几个因素进行了实验研究,得到了日效率ηｄ与ＶＡＲ正相关,与Ｈ无明显关系,Ｕｌ与ＶＡＲ无明显关系的实验性结论。     

一种增大真空管采光面积的方法及其对太阳能热水器性能的影响

在昆明地区晴朗天气条件下,对一种通过在真空管开口端加延长管从而增大采光面积的新型真空管太阳能热水器(试验组)与传统热水器(对照组)进行对比测试分析.试验结果表明：试验组与对照组水箱中的水温上升趋势较为接近且分层皆不明显,但同一时刻试验组各层水温均高于对照组;试验组的日有用得热量、17 MJ/m²下日有用得热量、系统能效和热效率分别比对照组高4.03%、4.04%、8.89%和4.87%.     

一种导流管式承压全玻璃真空管太阳能热水系统的实验研究

对一种导流管式承压全玻璃真空管太阳能热水系统在晴天天气情况下的日得热量、平均日效率、系统平均热损因数、能效系数等热性能参数进行了热性能测试,并与传统式全玻璃真空管太阳能热水系统进行对比;分析了导流管式承压全玻璃真空管太阳能热水系统的实际运行特征及与传统式全玻璃真空管太阳能热水系统的区别.实验结果表明:导流管式承压全玻璃真空管太阳能热水系统相比传统的全玻璃真空管太阳能热水系统具有热性能良好,得热量高,平均热损因数小,太阳能热转换率更高等优势.     

一种集热管可调的太阳能热水器

本作品是在原有太阳能热水器的基础上进行结构改造。尤其是对集热管的形状进行改造。集热管的形状为板状。可以通过调控架调控集热管的转动,进而调节集热管的采光面积,使得这种热水器适合安装在阳台以及窗户的外墙面上。这就使它还具有了防盗窗以及在夏季降低室内温度的功能。     

郑州地区全玻璃真空管太阳能热水器的综合评价

根据已有资料,对全玻璃真空管太阳能热水器进行了技术分析,并对全玻璃真空管太阳能热水器,燃气热水器和电热水器的总体使用性能进行了较实际的计算比较．     

一种新型热压缩机运行特性实验研究

为了克服传统热压缩机的不足,提出了一种直线电机直接驱动、以气缸壁与活塞充当回热器的新型热压缩机系统。利用搭建的实验装置,实验研究了加热温度、直线电机驱动功率、工质种类和充气压力等对新型热压缩机系统运行特性的影响。研究结果表明:采用比热容比更大的工质有利于提高热压缩机系统性能;增大充气压力能提高系统内压力峰值,但效果不显著。以He4为工质,在充气压力为0.96 MPa、加热温度为330℃时,新型热压缩机系统压比达到1.14,能满足特定场合驱动脉冲管制冷机工作的需求;利用带小孔的气库进行了系统输出声功实验研究,发现存在最佳小孔开度使热压缩机系统对外输出功最大;保持工质种类和充气压力不变,当加热温度为603℃、小孔气库容积为0.518L时,实验测得热压缩机输出功最大为15.6 W。     

全玻璃真空管太阳能水蒸气集热系统实验研究

设计了一种使用全真空玻璃集热管、简化CPC(非追踪式复合抛物线聚光板)集热板和金属换热套管组合的中温太阳能水蒸气集热系统.系统由60个集热单元串联而成,每个集热单元包括简化CPC集热板、全真空玻璃集热管和换热套管三部分,在全真空玻璃集热管和换热套管之间填充了一种高导热性能固液混合型导热介质增强其导热性能.研究了系统的集热性能和天气条件、集热单元级数等不同工况对系统集热性能的影响.实验结果表明:该系统能够获得200℃的高温蒸汽,集热效率达到0.332,表现出优异的集热性能,是一种有工业应用前景的太阳能水蒸气集热器,为将该高温太阳能集热器用于更广阔的领域提供了设计基础.     

管间距对真空管家用太阳能热水器热性能的影响

依据现行的家用太阳能热水系统技术条件(GB/T19141),不管采用平板集热器还是真空管集热器,日采光量为17MJ/m2所对应的日得热量Q17是评价家用太阳能热水系统性能的主要指标.本文通过理论和实验研究真空管集热器的管间距对系统热性能的影响,结果表明:管间距对真空管家用太阳能热水系统的Q17有很大的影响,管间距越小,Q17越大,意味着系统的性能越好.但实际情况却完全相反,管间距越小,管与管之间的遮光越厉害,系统实际的日得热量越小,性能越差.这意味着以Q17来评价真空管家用太阳能热水系统的性能不合理,建议在家用太阳能热水系统技术条件中对管间距做出具体的规定,以消除管间距对Q17的影响.     

太阳能热水器加设平面反射板的实验研究

用实验方法对平板型太阳能热水器加设上反射板，下反射板，双反射板系统与不加设反射板系统进行了性能上的比较，得出了各种气体条件下（晴天，多云，阴天）的月平均有用能量增益值，并对加设反射板系统作了初步的经济效益分析。     

累计太阳辐照量对真空管太阳能热水器日得热量的影响

累计太阳辐照量17MJ/m2对应的日有用得热量Q17是评价太阳能热水系统热性能好坏的重要参数之一.在累计太阳辐照量达到测试要求以及其他测试条件相似的条件下,利用试验测试研究了累计太阳辐照量对真空管太阳能热水器系统日有用得热量Q17的影响.结果表明:日得热量随累计辐照量的增加而呈线性增加的关系,而系统的能效系数和日有用得热量Q17基本不受累计辐照量的影响;当测试条件由累计辐照量不小于17MJ/m2减小至累计辐照量不小于16 MJ/m2时,系统的日有用得热量Q17和能效系数没有明显的降低,说明新国标中对测试累计辐照量的修改是合理的.     

平板式与真空管式太阳热水器瞬时效率实验曲线分析

依据对数十台太阳热水器热性能的测试数据，对平工太阳热水器与真空管式太阳热水器的瞬时效率曲线进行了比较，并对它们之间的明显差异进行了定性分析。结论为，不能用与平板式太阳水器相同的格式和标准对真空管式太阳热水器进行非稳态效率的评价。     

一种非电测量法在太阳能热水器控制器中的应用

介绍了利用PIC单片机和少量外围器件构成的电阻式传感器测量非电量测量的方法。讨论了其测量原理，分析了该测量方法的测量精度及误差参数控制方法。并给出了用PIC16C5X单片机实现的算法，软件流程图和PIC汇编语言源程序。     

丽江市阳台壁挂式平板型太阳能热水器水量配比特性研究

基于典型气象数据,利用所建数学模型对丽江市阳台壁挂式平板型太阳能热水器的水量配比进行了计算.结果表明,春、夏、秋、冬四季和全年的水量配比分别位于28.1~43.5,21.6~35.3,35.1~45.4,47.3~57.3和33.0~45.4kg/m2之间.为便于应用,文中给出了正南向季均和年均水量配比(Vt/Ac)n与β间相关系数大于0.99的回归关系式.理论分析显示,方位角≤20°,30°,40°时,方位角对水量配比的影响约为5%、10%和15%,对应季均和年均水量配比的方位角因子分别位于0.95~1.00,0.91~1.00和0.85~0.99之间.     

太阳能光伏组件伏安特性实验研究

太阳能光伏技术作为可持续利用的新能源技术,已经得到了广泛的关注.实验设计测试了太阳能电池的伏安特性及输出功率特性.实验测试得到了光伏组件串联与并联的伏安特性和输出功率与单片光伏组件的性能具有很好的一致性,可以根据输出电压、电流及功率需要对太阳能光伏组件进行组合.     

自动跟踪聚光太阳能热水器实验装置的研制

介绍了自动跟踪聚光太阳能热水器实验装置的结构、工作原理及工作过程,通过该实验装置,学生可较全面地了解PLC控制系统的组成与应用。该实验装置为学生进行PLC控制的实验、实训提供了一个良好的实践教学平台。     

太阳能电池板串并联特性的实验研究

为了更好地利用太阳能,把相同型号光照强度接近的不同个数的太阳能电池板串联、并联、混联,用实验方法研究其特性.结果表明,不论是太阳能电池板串联、并联,还是混联接法,最大输出功率比单个太阳能电池板最大输出功率大,填充因子明显增大;随着串联电池板个数的增加,与单个电池板相比较,短路电流基本不变,电源的恒流效果更好,最佳负载电阻增大,电源的开路电压增大,对于较大的负载,输出功率增大,但是对于较小的负载,输出功率基本不变;随着并联电池板个数的增加,与单个电池板相比较,电源的短路电流增大,开路电压基本不变,最佳负载电阻减小,负载较大时,输出功率基本不变,但是对于较小负载的输出功率增大;电池板混联连接时,与单个电池板相比较,开路电压和短路电流都增大,对负载的输出功率增大.