应用于太阳能空调的中温热管研究.doc

分类号学号611000200670269
学校代码10487
硕士学位论文
应用于太阳能空调的
中温热管研究
学位申请人：郑攀
学科专业：机械制造及其自动化
指导教师：鲍剑斌副教授
答辩日期：2008年5月26日AThesisSubmittedinPartialFulfillmentoftheRequirements
FortheDegreeofMasterofEngineering
StudyontheModerateTemperatureHeatPipein
SolarAir-Condition
Candidate:ZhengPan
Major:MechanicalManufacturingandAutomation
Supervisor:Assoc.Prof.BaoJianbin
HuazhongUniversityofScience&Technology
Wuhan,Hubei430074,P.R.China
May,2008独创性声明
本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的
研究成果。尽我所知，除文中已经标明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人
或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出贡献的个人和集体，均已
在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。
学位论文作者签名：
日期：年月日
学位论文版权使用授权书
本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权
保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借
阅。本人授权华中科技大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进
行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。
本论文属于
（请在以上方框内打“√”）
学位论文作者签名：指导教师签名：
日期：年月日日期：年月
保密□，在年解密后适用本授权书。
不保密□。摘要
热管是一种依靠自身内部液体工质的相变来实现传热的超导传热元件，具有传热系
数高、温度分布均匀、热响应迅速、结构紧凑、工作可靠及节约能源等优点。本文针对
太阳能应用技术的发展要求，采用一种基于产品计算机模型的设计方法，对应用于太阳
能空调系统的中温热管进行设计。
热管作为一种传热效率很高的传热元件，其工作介质的物理性质、结构参数、管内
吸液芯结构形式等因素对热管的工作性能有着不同程度的影响。论文在对热管传热机理
深入研究的基础上，对热管工作过程进行了仿真分析，探讨了太阳能热管流场和温度场
基本规律，具体分析了影响热管效率的主要因素，从而为实现最佳的热管设计提供依据。
在热管的结构设计中，对热管部分结构参数作了优化。综合分析各个因素后，设计出新
型的用于太阳能空调的中温热管。
论文研究将太阳光集聚与热管传热结合起来，设计出一种新型的热管式太阳能空调
系统。课题将自适应太阳跟踪平台和菲涅尔透镜应用到太阳能空调的集聚装置，以设计
的高效中温热管作为集热装置与溴化锂吸收式制冷机之间的传热元件，通过集聚装置的
应用和热管的优化设计来提高太阳能空调系统整体工作效率。
论文将提高热管及太阳能空调效率作为主要目标，通过对各个环节的分析后完成的
热管设计，从理论上满足了太阳能空调传热要求，初步完成的空调系统设计，实现了太
阳能空调的功能要求和节能目的。
关键词：中温热管太阳能空调吸收式制冷机Abstract
Aheatpipeisaccessorywhichrelyingonitschangeoftheinternalliquidphaseto
achievetheheatexchange.Itworkswithadvantageslikehighcoefficientofheatexchange,
uniformtemperaturedistribution,rapidthermalresponsetochange,compactstructureand
energysaving.Thispapermeetthedevelopmentrequirementsofsolarenergytechnology,
throughthestudyonheatexchangemechanismofheatpipe,usingacomputermodelbased
methodonproducttodesigntheheatpipewhichusedinsolarair-conditioningsystem.
Heatpipeworkswithhighefficiencyofheatexchange，intheprocessofdesign,wegive
fullconsiderationtofactorssuchasthechoiceofliquid，ther