新型平板热管式太阳能集热技术.pdf

第31卷第12期工程热物理学报V内1.31,No.12
2010年12月JOURNALOFENGINEERINGTHER八OPHYSICSDee.,2010

新型平板热管式太阳能集热技术

赵耀华邹飞龙刁彦华

(北京工业大学建筑工程学院,北京100124)

摘要利用二维微通道阵列平板热管,提出了全新平板式太阳能集热技术及其热水系统,测试了平板微热管基本性
能,将其应用于平板太阳能热水器,研制成功了新型平板热管式太阳能热水器,测试了热水器性能,其逐时最高效率为
8782%,日平均效率高达65.98%,且不受时域和地域限制,并具有成本低抗冻承压紧凑轻巧不结垢等优点,整体
性能优越,应用前景极其广阔

关键词平板热管;太阳能集热;太阳能热水器;平板式太阳能热水器
中图分类号:TK124文献标识码:A文章编号:0253一23一X(20一)一2一206一04

ANE丫VSOLARCOLLECTINGTECHNOLOGYFORFLAT

PLATESOLARCOLLECTORBYHEATPIPE

ZHAOYao一HuaZOUFei一LongDIAOYan一Hua

(Col塔eofArch儿ec加re&Civi1Ell乡eriog,Beij加g饰jversl勿ofTechoo1Og只Beijng一00一24,Chjoa)

AbstraetByusingtwo一dimensionalflatPlateheatPIPearraywith1ICrOehannels;thestudy

ProPosedanewsolareolleetingteehnologyforflat一Platesolareolleetorandsolarwaterheatersystem.

ThestudyPresentedbasiePerformaneeofmieroflatPlateheatPIPewhiehwasaPPliedonflatPlate

solarwaterheater;thenanewflatPlatesolarwaterheaterbyheatPIPewasinventedsueeessfully

anditsPerformaneewastested;theresultsshowedthatthesolarwaterheater!5maximumeumulative
efieieneywas87.82%,dailyaverageefieieneywasuPto65.98%,besides,thesolarwaterheaterby
mieroflatPlateheatPIPearraydoesnotbelimitedbytimezoneandarea;furthermore,ithasseveral

advantagesineludingloweost,antifreezing,highPressureresistanee,eomPaetandeliminationofseale
formationete,whiehProPosegreatProsPeetforwide一sPreadutilization.
KeywordsflatPlateheatPIPe;solareolleeting;solarwaterheater;flatPlatesolarwaterheater

0前言

太阳能热水器以其节能环保结构简单便于维大为提高平板式太阳能热水器性能,国内外学
护可靠性高等优点已在全球得到了广泛应用目者进行了大量尝试,其中以热管与平板技术的结合
前,按集热器类型分,应用广泛的太阳能热水器产为重点
品主要为真空管式和平板式两大类其中,国内市王世锋等[s]研究了真空玻璃盖板热管平板式集
场绝大部分为真空管式,国外以平板式为主导[l]热器构成的分体式太阳能热水器的性能;研究表明
尽管真空管式具有真空保温的突出优点,技术应用真空玻璃和热管技术后集热性能和保温性能都
成熟,但其主要类型全玻璃管太阳能热水器存在炸得到了显著的提高,日平均效率为53.7%,但真空玻
管结垢不承压不易建筑一体化等缺陷;平板式璃透光率仅为0.75,限制了其性能进一步提升HM
以其承压热效率高免维护寿命长等优点,并随5Hussein[6一s]等人进行了平板式太阳能集热器中的
着对太阳能建筑一体化的要求越来越高而将成为未热管优化的研究;W6lgechun[0]等人进行了太阳能
来太阳能热水器发展趋势区3]然而,现有普通平板热水器热管利用的实验研究,对充有不同工质热管
式有诸多问题需要解决[a]:(l)管内结垢问题(2)进行了实验,分析了热管的工作情况5Ritidech[∀]
管内结冰问题(3)管内空气腐蚀问题