热管式真空管太阳能集热器热性能测试研究-论文.pdf

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1、第30卷第2期德州学院学报VO1．3O，NO．22O14年4月JournalofDezhouUniversityApr．，2014热管式真空管太阳能集热器热性能测试研究王慧(德州学院机电工程学院，山东德州253023)摘要：集热器测试系统利用两级温控，采用PID控制方法，把进水温度的漂移控制在±0．2℃以内；利用变频器采用位置式PID算法进行控制，将流量控制在±1的精度范围内．对热管式真空管太阳能集热器进行了瞬时效率的测试，通过测试，证明了此种集热器热效率高，有广泛应用的前景．关键词：热管式真空管太阳能集热器；热性能测

2、试；瞬时效率中图分类号：TK5文献标识码：A文章编号：1004—9444(2014)02～0070—03由于吸热板温度不容易测定，热管式真空管集1引言热器的瞬时效率方程需用热管温度T表示7一一人类开发利用太阳能，对于节约常规能源、保护l：(一m自然环境具有极其重要的意义．作为各种太阳能热式中F一集热器效率因子利用系统关键部件的太阳能集热器，种类繁多，其中集热器效率因子F的物理意义是：集热器实际热管式集热器有较高的技术含量和创新性，具有热的有用能量与假想吸热板温度为热管温度时的有用效率高、抗冰冻、启动快、保温好、承压大、

3、耐热冲击能量之比．等诸多优点，得到了广泛应用．如果用集管工质进口温度丁表示热管式真空当研制一种新型热管集热器时，或者当原有的管集热器的瞬时效率方程，则有热管集热器在结构、尺寸、材料、工艺等方面都有较一Ff(砸)一【，]一FR(诒)一大改变时，仅从理论上对它的热性能进行分析是不够的，而很有必要通过实验对热管集热器的热性能FRUL_进行测试．测试过程中，需按标准规定测出集热器瞬式中，F为集热器热转移因子．时效率曲线、压力降落等技术参数，可以作为工程设集热器热转移因子F的物理意义是集热器实计计算、选型依据；研究集热器的测试参

4、数，可以为际输出的能量与假定整个吸热板处于工质进口温度新产品设计开发、后续优化提供数据参考．时输出的能量之比．2热性能分析3热性能测定热管式真空管集热器的瞬时效率方程为+一f在太阳能集热器的热性能试验方面，主要根据一(砸)一ULLJ国家标准GB／T4271—2007<<太阳能集热器热性能其中：(搬)一透明盖层透射比与吸热板吸收试验方法》，热管式集热器热性能试验项目主要包比的有效乘积；括：瞬时效率曲线、压力降等．U一集热器总热损系数，W／(rn·K)；3．1试验台示意图(见图1)t～吸热板温度，℃；流体从水箱通过泵以一定

5、的流量打人管道，经￡～环境温度，℃．过换热器、各种阀门、传感器、待检测集热器等，最后收稿日期：2013—08—30作者简介：王慧(1978一)，女，山东德州人，讲师，硕士，主要从事中高温太阳能集热器测试与应用的研究72德州学院学报第3O卷4结论参考文献：[1]GB／T4271～2007．太阳能集热器热性能试验方-a-[S]．热管式真空管太阳能集热器热性能测试系统按E23何梓年，李炜。朱敦智．热管式真空管太阳能集热器及其照GB／T4271—20074太阳能集热器热性能试验方应用EM；．北京：化学工业出版社，2011．[3

6、]郑小年，黄巧燕，张骁黎，等．太阳集热器性能测试试验法》设计，可以完成压力降落实验、时间常数试验、稳系统[J]．太阳能学报，2004，25(3)：278—282．态效率试验以及人射角修正系数试验，相关数据得E4]王亮亮．太阳能热水器、集热器热性能测试系统设计及到了权威部门的鉴定，可以为新产品设计开发、后续应用[D]．扬州：扬州大学机械工程学院，2012．优化提供数据参考．TheTestingResearchonThermalPerformanceofHeatPipeEvacuatedTubularCollectorWA

7、NGHui(SchoolofMechanicalandElectricalEngineering，DezhouUniversity，DezhouShandong253023，China)Abstract：Atwo—stagecontrolsystemoftemperatureisdesigned，anPIDcontrollerisadoptedinthetes—tingsystemofsolarcollector．ThedrifttemperatureofwaterintakeiScontrolledwithin±0．

8、2℃．ThesmallgivenfluxiscontrolledbyatransducerusingPIDalgorithm．Theflowprecisinscopeiscontrolledwithin±1．Theheatpipeevacuatedtubularcollectoristested，theinstantaneouse