cpc型热管式空集热器的研究.pdf

摘要 conceNtlatol)是一种高效聚光元件，特别适用于有 CPC(Compoundparabolic 限空间条件下的聚光。随着太阳能热利用的飞速发展，对集热性能的要求愈来愈 高，将CPC技术应用于太阳能集热器，已成为当前一个十分重要的课题。 本文对国内外太阳能热利用现状和发展趋势进行了综合评述，指出太阳能中 低温热利用在我国具有广阔的发展空间。本文针对cPc型热管式太阳能集热器， 在查阅了大量相关文献的基础上，应用理论分析和试验研究相结合的方法，对这 种新型集热器的性能进行了比较系统地分析和研究。 本文的主要研究结果为： (1)集热效率和熟损失系数的研究：通过对CPC型热管式集热器进行的传热分 析和相关试验，提出了总热损系数、集热效率的计算方法，测定了它的效率曲线， 并通过试验加以验证。 (2)聚光板聚光性能的研究：通过对聚光板在集热器中的作用、聚光板形状的 设计理念、聚光板的聚光性能等进行分析，从数学和光学理论角度，定性地描述 了该型聚光板的特性，并通过试验与其它类型的集热器进行了比较。证明该集热 器完全能满足设计要求，并且进一步分析了影响集热器开发的关键因素是真空状 态下，玻璃和金属之间的密封技术。 (3)倾斜状态下CPC型集热器的传热性能研究：对CPC型热管式集热器的集热 核心元件一热管，分析了在倾斜状态下管内上下壁面的传热机理的基础上，通过 试验的方法研究了正常工作情况下CPC型集热器的传热性能，并通过试验进行测 试，分析主要集中在传热机理、传热特性和流动过程中的压力降等方面。 各项研究结果表明：CPC型热管式集热器在集热方面有很多独到之处，是有 效利用太阳能来集热的较好途径。 关键词：CPC热管集热器真空瞬时效率热损失系数 Abstract CPCa is of collected hi曲efficient light whichis component especially the to situationofsmall the ofsolar applicable space．With rapiddevelopment energy thermal an utilization．itbecomes to CPC tosolar important topicapply technology collector． energy A reviewon and thestatus ofsolar comprehensive trend development energy in thermalutilizationis thisdissertation．Itis OUtthat presented pointed thethermal solar utilizationof atmiddle—low hasan energy