适于温室应用的太阳能集热器的制作与性能测试

为降低温室加温成本,本文构建了由集热板芯、围护结构、透明覆盖材料组成的适于温室应用的平板型太阳能集热器并进行了性能测试。结果表明,太阳能集热器的集热效率均表现出随太阳辐射强度增强集热效率升高的现象,同时流速越快集热效率越高。通过对比太阳能集热器在不同太阳辐射、流速与透明覆盖材料的集热效率,结合不同材料的经济性分析,从透明盖板材料使用寿命、透光率、机械性能、投资费用等方面考虑,低成本集热器的最佳设计方案为透明盖板采用钢化玻璃、水泵档位为3档(0.350L/s),为制作价格低廉的,适用于温室的太阳能集热器提供理论依据。     

太阳能饲草干燥设备中空气集热器改进设计

在太阳能饲草干燥设备改进过程中,为提高设备生产率,从太阳能饲草干燥设备的关键部件入手,研究空气集热器的结构和工作原理,进而对空气集热器进行改进,提高空气集热器的集热效率.进行了设备改进的性能对比试验,得出装有蜂窝结构空气集热器的太阳能饲草干燥设备,生产率提高约20％,改进后的空气集热器集热效率提高约50％.     

不同热辐板材料对太阳能集热板效果的影响

采用不同规格的铝、镀锌钢板两种功能材料做太阳能空气集热板集热板芯,制作二台用于对比实验的平板型太阳能空气集热板,采用对比的方法,比较了二种集热板的集热效率进行了实验。得出结果:太阳能空气集热板集热板芯使用普通功能材料铝、镀锌钢板,对集热效率影响不显著。     

太阳能饲草干燥空气集热器自动跟踪系统应用研究

为了提高太阳能饲草干燥设备空气集热器对太阳能的吸收集热效率,最大限度的利用太阳能,分析了太阳能空气集热器自动跟踪太阳技术,比较了被动跟踪模式和主动跟踪模式运行过程中的优缺点。针对太阳能饲草干燥空气集热器提出了被动跟踪模式与主动跟踪模式相结合的单轴跟踪结构,该跟踪模式结合了两种跟踪模式的优点,很好地克服了两者的不足。试验表明,本系统适用于太阳能饲草干燥,转动跟踪精度高,工作稳定性好,而且太阳能接收损失小,结果显示本系统可使集热器出口温度平均提高15℃,集热器效率得到提高,达到太阳能饲草干燥设备优化的目的。     

太阳能集热器集热的研究现状及展望

收集了大量国内外相关文献,回顾与总结了国内外太阳能集热器集热方法及效率的研究现状,为新疆太阳能集热器对日光温室进行加温的研究提供理论基础和科学依据。根据国内外文献总结得出,提高集热器的集热效率是目前提高集热器性能的主要攻关方向,提高集热效率,可以大量节省对化石燃料的使用,减少有害气体对环境的污染。使用太阳能集热器代替热风炉对日光温室进行加温是未来日光温室加热使用清洁能源的发展方向。      

基于Comsol和BBD的折流板太阳能空气集热器结构优化

太阳能空气集热器是太阳能干燥系统的重要部件,集热器结构设计对集热性能具有重要影响。设计一款基础折流板集热器,通过太阳能模拟器测试集热器在一定边界和材料参数条件下的出口温度。基于Solidworks和Comsol构建集热器三维实体模型,采用reliable k ε湍流模型数值研究集热器的集热性能。结果表明,出口温度试验值和模拟值相对误差小于0.70%,数值模拟有效,可靠性高。基于BBD（Box Behnken Design）试验和响应面法,研究折流板不同倾斜角度组合对集热性能的影响,分析试验结果得到最佳参数组合：折流板1倾斜角度为-10°,折流板2倾斜角度为10°,折流板3倾斜角度为-10°,折流板4倾斜角度为10°,并以此优化集热器折流板布置,得到一款倾斜折流板集热器。与基础折流板集热器相比,倾斜折流板集热器出口温度升高1.63 K,集热效率提升4.01%,入口、出口压力损失降低44.80%。基于流体旁通效应,对折流板进行开孔,进一步优化吸热板的积热和流场分布,得到一款开孔型倾斜折流板集热器。与基础折流板集热器相比,开孔型倾斜折流板集热器出口温度升高2.03 K,集热效率提升4.99%,入口、出口压力损失降低43.13%。对开孔型倾斜折流板集热器入口风速条件进行单因素试验,得到较优的入口风速条件,即0.5~1.0 m/s,可以满足农产品太阳能干燥需求。     

太阳能干燥热带牧草设备设计研究

热带牧草的干燥品质关系着热带畜牧业的发展。由于海南岛太阳辐射强度大,因而设计了用于太阳能干燥热带牧草的平台,其主要由太阳能集热器、风机、干燥仓、风道和控制系统等组成。针对干燥平台设计优化了太阳能集热器,对其结构、吸热涂层材料、上下通道距离比值、串并联连接方式等对集热效率的影响进行实验研究,并设计一套自动跟踪太阳能集热器系统,最终确定优化的实验平台。太阳能干燥热带牧草成本低、环保、效率高,具有广阔的市场前景。     

表面积尘对集热器盖板透射比影响的实验研究

由于太阳能集热器长期放置在室外,不可避免在其表面会产生积尘。据光学理论,平板型集热器盖板的太阳透射比与真空管集热器外玻璃管的透光率均降低,尤其对于平板型太阳能集热器的影响较大。本次研究制作平板型集热器的盖板试片,将多片盖板试片以不同时间、不同角度放置在室外无遮挡处,采用自热降尘的方式得到测试样板。在相同的测试条件下进行积尘板与清洁板测试,获得大量客观数据,通过数据分析,明晰积尘量大小的影响因素,以及积尘对集热器盖板透射比的影响。本研究为平板集热器的设计、安装与维护提供参考。     

日光温室带竖向空气通道的太阳能相变蓄热墙体体系

基于已有日光温室专用多曲面槽式空气集热器,提出一种带竖向空气通道的太阳能相变蓄热墙体构筑体系,通过主动与被动相结合的蓄热方式,提高日光温室后墙体的太阳能热利用率。为了验证构筑体系的科学性和可行性,分别搭建了日光温室专用多曲面槽式空气集热器试验系统和带竖向空气通道的相变蓄热墙体试验系统,分析了太阳辐射强度、集热器内空气流速、日光温室中间显热蓄热墙体层内空气流动参数(空气流速、空气通道间距、空气流动方向)等对空气集热器太阳能热利用率以及墙体主动蓄热能力的影响规律。研究结果表明:当集热器内空气速度为1.4~1.8 m/s时,集热器的综合集热性能最佳,集热量随着太阳辐射强度的增加而升高;当墙体内竖向空气通道间距为400 mm、空气通道内空气速度为0.26 m/s、空气流动方向为上进下出时,相变蓄热墙体换热效率为66.2%,主动蓄热量约为9.43 MJ/m3,其中中间砌块层的蓄热量约占82.3%,墙体日蓄放热效率为98.4%。     

太阳能干燥装置性能及三七干燥效果

为提高三七干燥效率和干燥品质,该文提出了一种由单层盖板V型波纹槽吸热面双通道的空气集热器和绝热干燥箱及通风装置组成的太阳能三七干燥设备,研究了该太阳能干燥设备的集热性能,并在昆明的气候条件下对三七进行了太阳能干燥试验,且与传统的自然干燥作了比较。试验结果表明,所设计的空气集热器在空气流量为0.0597 kg/s时,冬季晴天条件下最高温度和最高效率分别达到62.2℃ 和76.7%,平均温度和热效率分别为54.6℃和66.5%,在多云的天气下平均热效率和平均温度可分别达53.9%和47.5℃;干燥箱采用上进风     

紫花苜蓿太阳能干燥系统空气集热器结构研究

紫花苜蓿是我国牧区主要的牧草,利用太阳能低温干燥将紫花苜蓿变成干草或草粉是理想的保存方式,能够有效地保留紫花苜蓿的营养成分。针对太阳能空气集热器供热条件和方式,设计了垂直于气流方向的蛇形—"S"形通道和沿气流方向的半椭圆弧形—"?"形通道两种平板型太阳能空气集热器,并对其构件的选择、工作原理、集热器内部分流腔体的结构形式、保温材料、集热面积以及路径长度进行了相应的研究。     

太阳能辅助热泵综合就仓干燥系统实验研究

设计了一种由太阳能空气集热器、热泵和翻粮机组成的太阳能辅助热泵就仓干燥系统,用于粮食就仓干燥。对系统进行了实验研究,研究结果表明,太阳能空气集热器平均热效率达到63%,热泵性能系数达到5.4,联合系统能够提供充足、稳定的热量,并且干燥效果明显、干燥时间短、耗电量小、干燥均匀性好。应用该系统可安全、节能、有效地降低仓储玉米含水率。     

太阳能辅助热泵综合就仓干燥系统实验研究

设计了一种由太阳能空气集热器、热泵和翻粮机组成的太阳能辅助热泵就仓干燥系统,用于粮食就仓干燥.对系统进行了实验研究,研究结果表明,太阳能空气集热器平均热效率达到63%,热泵性能系数达到5.4,联合系统能够提供充足、稳定的热量,并且干燥效果明显、干燥时间短、耗电量小、干燥均匀性好.应用该系统可安全、节能、有效地降低仓储玉米含水率.     

变工况下环境因素对竖排全玻璃真空管集热器储热性能的影响试验研究

全玻璃真空管太阳能集热器在西北地区得到广泛的应用。提高用户有用得热量可以提高全玻璃真空管的集热效率,在集热器稳态运行情况下,用户有用得热量数值上和集热器储热量相等。为探究变工况下竖排全玻璃真空管集热器储热性能的影响,以西北地区农村一单体建筑屋顶上6组全玻璃真空管太阳能集热器为研究对象,实时监测太阳辐照度,风速,环境温度,并对环境温度这一单一因素对集热器储热量的影响进行分析。试验结果表明:当夜间没有太阳辐射或者白天太阳辐射低于600W/m2,其他因素不发生改变时,随着环境温度升高,全玻璃真空管太阳能集热器储热量会随之增大,环境温度每增加1℃,全玻璃真空管储热量将增加2 209J。当太阳辐照量足够大,大于600 W/m2时,储热量不随环境温度变化而变化。     

中温平板太阳能集热器的结构研究

介绍了太阳能集热器发展现状,对中温平板太阳能集热器的工作原理以及其内部的吸热板结构形式、传热工质、保温材料进行了相应的研究。     

碳塑太阳能平板集热器热损系数的研究

传统金属平板集热器因水质影响易发生管路腐蚀,而碳塑平板集热器的塑料管道具有良好的抗腐蚀性能,可以极大延长集热器的使用年限。基于碳塑太阳能平板集热器对其热损系数进行研究,通过对平板集热器的热损系数理论分析,提出在无太阳辐射的室内条件下进行热损系数的测定试验方法,本文提出的碳塑平板集热器测得的热损系数约在7.2 W/(m^2·K),顶部热损系数在4.3 W/(m^2·K)左右,顶部热损系数约占总热损系数的60%,结构设计基本上合理,最后对比分析理论值与试验值,发现误差均在10%以内,说明测定方法可靠。该研究简化集热器热损系数的测定步骤,在设计集热器时可参考该研究降低热损失。     

牧草干燥太阳能折射式线聚焦平板聚光镜设计与试验

针对目前太阳能干燥设备生产率低、太阳能空气集热器热效率低的问题,设计了太阳能折射式线聚焦平板聚光镜。对聚光镜进行三维模型设计通过数值计算建立聚光镜能效模型,进而分析光线入射角、焦距误差、系统跟踪精度和聚光面加工误差对聚光比和聚焦光带能量分布的影响。分析得出,当聚光镜采用东西方位跟踪太阳、方位角跟踪误差保持在±1.1°范围内、安装焦距误差控制在±50 mm内、聚光镜尖劈角形面误差在±0.06°范围内时,聚光镜可长时间保持高光学效率。进行了试验方案设计和参数试验,结果表明,聚光镜自东向西方位跟踪方式优于自南向北方位跟踪方式,可使聚光镜长时间保持高光学效率。对牧草干燥系统进行了对比试验,结果表明,干燥等量的牧草,折射式线聚焦太阳能空气集热系统相比于平板式太阳能空气集热系统,干燥时间从6.5 h缩短到4.5 h,最终含水率从20%降到17%,有效提高了牧草干燥效率和品质。     

牧草干燥太阳能聚焦吸收器机理分析与优化

目前太阳能干燥设备是以非聚焦板式空气集热器为关键工作部件,其干燥效率和生产率均较低。为此,研究了太阳能聚焦吸收器的黑腔功能,利用该功能减少聚焦光线对外二次辐射和能量损失。设计4种结构类型的太阳能聚焦吸收器,进行了性能机理研究和对比分析,其中三角形聚焦吸收器呈现出良好的黑腔效果。进一步对三角形聚焦吸收装置进行优化,得出吸收器内腔深度在4 cm左右时性能最佳。对4种吸收器进行了试验测试,结果表明,三角形优于圆弧形,圆弧形优于方形,性能最差的是半圆形。吸收器开口宽度为5 cm时的黑腔效果低于开口宽度为3 cm时的效果。盖板形状对吸收器性能产生影响,平板优于圆形,V形最差。     

吉林地区平板型太阳能集热器最佳位置的确定

提出了一种确定太阳直射透射率的方法,结合吉林地区历年气象资料建立了晴天太阳辐射模型。以此模型为依据进行计算分析,确定了平板型太阳能集热器的最佳安放位置。     

前扰流板对机舱进气量和车辆气动阻力的影响研究

近年来,汽车产业越加发达,车辆的内部结构的优化越加重要。作为优化车辆内部结构的重要组成部分,前扰流板不仅关系着发动机机舱进气量而且对整体车辆气动阻力具有不可忽视的影响。基于此,文章以前扰流板对机舱进气量和车辆气动阻力的影响为研究对象,通过前扰流板对机舱进气量和车辆气动阻力的重要性进行分析,进而提出前扰流板高度对机舱进气量和车辆气动阻力的影响。文章旨在对车辆前扰流板进行研究,并对车辆前扰流板高度的改进提供借鉴,进而促进汽车内部结构的优化,提升汽车性能。