新型槽式跟踪太阳能集热器的中高温热利用研究

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1、万方数据第47卷第6期2010年11月真空VACI兀，MVoL47．No．6Nov．2010新型槽式跟踪太阳能集热器的中高温热利用研究·张华，朱跃钊，廖传华(南京工业大学，江苏南京210009)摘要：采用新型导热介质，主要介绍了集热装置的热性能实验方法，并着重对槽式跟踪太阳能集热器集热性能进行了研究及分析，通过对槽式跟踪热管真空管集热器理论值与试验值的比较，结果表明：利用导热油强化传热技术并结合热管技术，使得槽式跟踪太阳能集热器具有较高的集热效率，可产压力2MPa。温度达200℃以上的饱和蒸汽。关键词：槽式集热器；太阳能；试验研究；集热效率中图分类号：TKSl3

2、；TB43文献标识码：B文章编号：1002—0322(2010)06—0029—04High／Medium-temperatureheatutilizationofnewtrough一锣pesun-trackingsolarthermalcollectorZHANGHua，ZHUYue-zhao，LIA0Chuan—hua(NanjingUniversityofTechnology，Nanjing210009，China)Abstract：Theexperimentofthermalpropertyforasolarthermalcollectorwithane

3、w-typeheat-conductingmediumusedisdescribed．Theheat—collectingefficiencyofatrough-typesun—trackingsolarthermalcollectorWaSinvestigatedexperimentally，andtheresultswerecomparedwiththetheoreticalresultsofaheatpipe／evacuatedtubethermalcollectorofthesametype．Itwasfoundthatthetrough-typesun

4、-trackingsolarthermalcollectorcangethigherheat-collectingefficiencyifintroducingtheconductionoiltOenhancetheheattransferabilityincombinationwiththeheatpipetechnology．Inthiswaythesaturationsteampressurecancomeupto2MPawiththetemperatureabove200。C．Keywords：trough-typethermalcollector；so

5、larenergy；experimentalinvestigation；heat-collectingefficiency太阳能集热器的研究除了需要理论方面的分析与计算外，更需要通过实验所反映的真实数据对其综合性能及质量作出客观性的评价，并为太阳能集热装置的进一步改造与完善、太阳能热利用系统的设计与推广提供可靠的参数和实践依据。抛物面型集热器(目前以槽式与CPC式为主要研究方向)作为一种技术尚未成熟、各项性能处于探索阶段的新型高效太阳能集热装置，若要进入现实生活中，就必须经过多项试验的审核。本文采用新型导热介质从热性能方面进行实验研究⋯，对槽式真空管热管集热器的

6、热效率实验将从瞬时效率和一段时间(如一天或一周等)内的平均效率进行分析。1热管技术及强化传热技术的应用太阳能集热器中采用热管真空管后，集热器集热效率高：保温效果好，适用范围广，寿命长，结构简单，可靠性强。近年来，将热管技术与真空玻璃技术结合，应用于太阳能集热器【21，即现在所说的太阳能真空管热管集热器，它具有热损失小、热容量小、热二级性、宽工作范围等优点，为了改善非聚焦型热管式真空管太阳能集热器的太阳能流辐射密度低的不足和满足中高温热源的要求，采用槽式跟踪聚光技术与热管真空管技术相结合。图l、图2结构的主要不同在于真空管内管收稿日期：2010—03—08作者简介

7、：张华(1984一)，男，山东省菏泽市人，硕士生。通讯作者：朱跃钊教授。}基金项目：国家高新技术研究发展计划(863计划)(2008AA052207)。万方数据·30·真空VACUUM第47卷与热管之间的连接问题，它们分别通过肋板或翅片、导热介质进行热量传递的。通过热力学分析容易发现利用真空型集热器的集热效率要低，因固体与液态的导热性都要好。对两者进行比较可发现，肋板或翅片型集热器具有如下问题：(1)金属肋板或翅片的热胀冷缩效应，因而在设计中肋板或翅片与真空管内管之间的接触精度以及金属变形量调整等都将大大提高集热器的设计精度，提高集热器的生产与维修成本；(2)玻

8、璃一金属焊接工艺对热管与