蜂窝平板太阳能集热器闷晒对比实验.pdf

1996201225 收到, 1996204222 收到修改稿 蜂窝平板太阳能集热器闷晒对比实验 袁卫星　袁修干　杨春信　赵保军 (北京航空航天大学人- 机- 环境工程研究所, 北京, 100083) THE CONTRAST SUNN ING EXPER IM ENTS BETW EEN HONEYCOM BED PLATE SOLAR COLL ECTOR AND THE COMMON COLL ECTOR Yuan W eix ing, Yuan X iugan, Yang Chunx in, Zhao Bao jun ( Inst itu te of M an2M ach ine2Environm ent Engineering , Beijing U niversity of A eronau tics and A stronau tics,Beijing, 100083) 摘　要　研制了一种由聚酯薄膜制成的矩形孔蜂窝结构, 并制作了蜂窝孔尺寸及壁厚不同的数 块蜂窝板。对含有蜂窝结构的平板太阳能集热器与不含蜂窝结构的普通平板集热器, 进行了闷 晒对比实验。实验表明: 蜂窝结构显著提高了平板集热器的平衡温度, 且较小的蜂窝孔尺寸及薄 的蜂窝孔壁厚效果更为明显; 进一步的效率分析也表明∶含蜂窝板的平板集热器, 其集热效率 比普通平板集热器显著提高。 关键词　蜂窝结构　平衡- 温度　效率 中图分类号　V 24513 Abstract　Several p ieces of rectangu lar honeycom b structu res of differen t cell dim ensions o r cell w all th icknesses are m anufactu red w ith transparen t insu la t ion m ateria l film , and the con trast sunn ing tests on the honeycom bed p late so lar co llecto r and the common p late co llecto r are m ade. T he tests show s that the abso rber of the honeycom bed p late co llecto r keep s an obviously h igher balance temperatu re than the o rdinary co llecto r does and the effect is better w hen the di2 m ension of honeycom b cell is sm aller o r the w all of honeycom b cell is th inner. T he analysis of the efficiency of the co llecto r also show s that the efficiency of the co llecto r w ith honeycom b panel is m uch h igher than that of the o rdinary p late co llecto r. Key words　honeycom b structu res　balance2temperatu re　efficiency 透明绝热材料 (T IM ) 由于具有优良的绝热性能和高的阳光透过率, 在太阳能热利用技 术中受到了广泛的注意和研究。有的太阳能应用专家甚至预测, 透明绝热技术 (T IT )将最终 解决太阳能热利用中的实用化问题。但由于加工困难和经济性问题, 透明绝热蜂窝结构在平 板太阳能集热器中的实际应用还有许多科研工作有待进行。 1　 蜂窝结构抑制平板集热器内表面热损失的理论分析 K. G. T. Ho llands [1 ]以及W. J. P la tzer [2 ]等人的研究发现: 蜂窝结构可以抑制集热器内 的对流散热; 蜂窝平板集热器如果采用选择性吸热板, 要计算其表面热损失必须综合考虑吸 热板辐射和导热的相互作用。Ho llands[3 ]等人建议在蜂窝板和低发射率的吸热板之间留出 空气隙, 使空气隙和蜂窝组成“复合蜂窝”, 在一定程度上可降低辐射与导热的相互作用; 根 据蜂窝孔壁的辐射、导热平衡关系, 可得到蜂窝孔沿高度方向的温度分布的微积分方程, 在 线性化了辐射传热的温度 4 次方关系后, 无量纲化这个方程, 可以得到如下微分方程 第 17 卷 第 7 期 (增) 1996 年　　　　9 月 　 航　空　学　报 A CTA A