扰流板型太阳能平板空气集热器数值模拟分析

对一种蛇形流道太阳能平板空气集热器的集热性能进行研究,揭示流道转弯数n与蛇形流道集热器集热性能之间的关系,得到集热器流道转弯数的推荐值。指出大转弯数蛇形流道空气集热器fr值可近似用n=1时的fr值进行替代研究,当n>5时,集热器热迁移因子fr与n=1误差不超过5%。通过理论研究,获得带金属隔板蛇形流道集热器热迁移因子fr的理论表达式,并对集热器进行优化,使集热器热迁移因子fr提高到0.81。

本文通过对平板型太阳能空气集热器的理论分析,介绍不同的空气流道厚度、空气流速对空气集热器的散热损失及瞬时效率的影响,为优化设计太阳能空气集热器提供一定的设计依据。

通过数值求解基于雷诺时均的三维定常粘性n-s方程及能量方程,改变结构、特性及运行参数,对折流板型太阳能空气集热器进行了数值优化,模拟结果表明:折流板的引入可有效提高集热效率,同时对于特定尺度的折流板集热器,存在最优分割腔数;增加集热器上部盖板的保温能力可有效提高集热效率,实际使用中推荐保温能力较好的双玻盖板或适当增加空气间层厚度;集热器的热损失以对流散热占主导,辐射散热为次要因素;运行参数如气温、日照强度等对集热器进出口温升影响显著,但对集热效率影响较小。

对传统平板式太阳能空气集热器的流道进行了改进,把对角型进出口流道改为多进出口式流道。对改进的集热器的性能进行了试验测试。新的进出口流道消除了吸热板和空气换热不均的现象,出口温度提升明显。在相同条件下,集热器的瞬时效率增加约20%。用cfd方法对集热器内部的流场结构和传热进行的数值模拟对比表明,传统集热器内部存在流动死区,中心截面温度分布不均匀,吸热板上有局部的高温区域,改进后的集热器流场和温度场分布得较均匀。

真空管太阳能空气集热器

太阳能空气集热器热性能的实验研究——设计了一种带孔折线形式特殊结构的太阳能空气集热器，对其安置在建筑物顶部利用太阳能加热空气进行了实验研究。实测了过渡季不同工况下集热器出口温度、出口风速和太阳辐射强度等影响集热器热性能的相关因素，探讨分析了集...

介绍了冲缝吸热板渗透型太阳能空气集热器的结构,建立了传热数学模型。采用matlab程序对传热数学模型进行求解,模拟研究了结构参数、运行参数对集热器热性能的影响。集热器出口空气温度的实测结果与模拟结果的平均偏差为0.99k,证明传热数学模型准确可靠。集热量随吸热板外表面发射率增大而降低,随集热器出口空气流量、太阳辐射强度的增大而升高,随环境温度的增大先降低后升高。集热器出口空气温度随吸热板外表面发射率、集热器出口空气流量的增大而降低,随太阳辐射强度、环境温度的增大而升高。

针对两种不同结构的双效太阳能平板集热器,建立上流道和双流道两种结构双效集热器的空气集热模型,以热力学第一定律和第二定律为基础,综合考虑空气集热效率和净有效能的情况下,研究了两种空气流道结构条件下,流道高度对集热器性能的影响。结果表明,对于上流道结构的空气集热器,流道高度为15mm时,热效率和净有效能均最高,15mm是上流道式集热器的适宜流道高度;对于双流道结构的空气集热器,上、下流道高度均为15mm至25mm间时热效率和获得的净有效能最高。

太阳能平板集热器 平板太阳能集热器 目录 百科名片 工作原理 基本结构 特点 百科名片 工作原理 基本结构 特点 平板太阳能集热器是一种吸收太阳辐射能量并向工质传递热量的装 置，它是一种特殊的热交换器，集热器中的工质与远距离的太阳进行热交 换。平板太阳能集热器是由吸热板芯、壳体、透明盖板、保温材料及有关 零部件组成。在加接循环管道，保温水箱后，即成为能吸收太阳辐射热， 使水温升高。 平板太阳能集热器是太阳能低温热利用的基本部件，也一直是世界太 平板太阳能集热器结构示意图 阳能市场的主导产品。平板型集热器已广泛应用于生活用水加热、游泳池 加热、工业用水加热、建筑物采暖与空调等诸多领域。用平板太阳能集热 器部件组成的热水器即平板太阳能热水器。平板太阳能集热器主要由平板 太阳能集热器吸热板、平板太阳能集热器透明盖板、平板太阳能集热器隔 热层和平板太阳能集热器外壳等几部分组成(如图)。 工作原

!""#年第$期 太阳能 !"#$%&’&%() 太阳能集热与建筑结合的被动式太阳房技术， 不需机械设备、不需消耗燃料动力；被动式太阳房 的集热部件与房屋结构合而为一体，成为围护结构 的一部分。既可达到利用太阳能的目的，又可作为 房屋总体结构中的一个组成部分而发挥它的多功能 作用。因此在国内外有相当数量的推广应用。在我 国三北地区建设的被动式太阳房已有数千万平米， 主要推广在北方地区农村的农家住宅、学校教室、 卫生院、办公室等等。由于种种原因，我国被动式 太阳能采用的集热体很少采用先进的太阳能玻璃真 空集热技术。本产品应用于被动式太阳房有良好的 经济技术效益。 一太阳能管式空气集热器的结构与性能特点 *+本产品是将太阳能集热管和联集箱镶嵌于建 筑南墙或搭建南向斜屋面阳光组合结构，给建筑物 一个墙面及屋顶提供保温隔热功能，和空气交换功 能。冬季辅助加热，夏季辅助降温达到建筑节能的 目的

由于非稳态传热问题通过理论计算得到解析解较困难,本文运用数值模拟方法研究定温放水型直流式系统中平板型太阳能集热器的工作状况,讨论了集热器的管径和管中心距在非稳态传热条件下对集热器的效率和每平方米产水量的影响。可得到结论扁盒式集热器具有较高效率;相同条件下,管径越大集热器效率越高。该结果有利于优化直流式平板集热器的设计参数。

针对传统供热供冷模式的不足,给出了一种基于空气集热器的太阳能热泵供热供冷装置,并对其结构、性能等进行了分析和研究.结果表明,该装置在夏季供冷季可比传统空调节电约20%,降低能源费用约50%;在冬季供热季其耗能量约为常规燃煤集中供热的23%,费用约为常规燃煤集中供热的67%.

为了理清不同盖板形式整体式太阳能空气集热器的传热性能,建立了一维假设下的能量传递数学模型,借助matlab编程求解,得到了准静态条件下集热器沿程温度分布、出口温度、集热效率的数值解,对比发现数值解与实验值吻合较好。计算结果表明:采用pc中空阳光板为盖板的集热器比使用钢化玻璃为盖板性能好;两种盖板形式的集热器最佳流量相差不大;集热器存在一个最佳流道高度。

本文主要介绍一种太阳能全玻璃真空管空气集热器的结构及特性,阐述了太阳能全玻璃真空管空气集热器与双级转轮除湿空调系统结合应用的运行原理。通过一个实际工程运行测试,表明了此种太阳能空气集热器除湿空调系统的运行特性。

主要介绍一种太阳能全玻璃真空管空气集热器及除湿转轮的结构及特性,阐述了太阳能全玻璃真空管空气集热器与双级转轮除湿空调系统结合应用的运行原理。通过一个实际工程的运行测试,表明了此种太阳能空气集热器除湿空调系统的运行特性。

基于太阳能空气集热器的相变墙采暖系统实验研究——提出一种新型的太阳能空气集热器，使其与相变储能墙复合采暖，充分利用太阳能。白天由太阳能空气集热器加热室内空气，热空气通过相变墙后进入室内，相变材料蓄热；夜间相变墙辐射换热加热室内空气，相变...

太阳能空气集热器中蜂窝结构的试验对比研究——介绍了一种用于建筑采暖的平板式集热器，针对平板式集热器中透明蜂窝结构抑制对流减少热损失的效应进行试验研究。通过对不同蜂窝盖板的集热器的空晒和抽气试验，发现小尺寸的蜂窝虽然能够抑制对流引起的热损失，...

0前言 随着能源危机的日益凸现，可再生能源的研究和利用成为全球热点，太阳能更是成为研究和利用的重点之一。我国已经在太阳能热利用方面成为世界上最大的太阳能热水系统的生产国和使用国，真空管集热器在太阳能集热器中所占的比例可达60％以上，真空管集热器以其热损低、热效高等特点受到广大用户青睐而得到高速的推广。

在分析平板型太阳能空气集热器内部传热原理的基础上，对其有效透过率与吸收率的乘积进行了讨论，导出了计算公式。

基于太阳能空气集热器的相变墙采暖系统实验研究——提出一种新型的太阳能空气集热器，使其与相变储能墙复合采暖，充分利用太阳能。白天由太阳能空气集热器加热室内空气，热空气通过相变墙后进入室内，相变材料蓄热；夜间相变墙辐射换热加热室内空气，相变...

太阳能平板式集热器38页PPT

对带矩形槽太阳能平板集热器进行了理论分析研究，研究结果表明：这种太阳能平板集热器具有比常规太阳能平板集热器优越的热性能。