梁若冰，马良栋，张吉礼，赵天怡

三U型填充真空集热管热性能理论分析

梁若冰，马良栋，张吉礼，赵天怡

(大连理工大学建设工程学部，大连 116024)

通过理论分析的方法对相同换热面积下的单U型和三U型填充真空集热管的热性能进行了分析，建立了U型管内流体的能量平衡方程，分析了U型管各支管内流体沿玻璃管轴向的温度变化，并且对填充层导热系数、进出口温差、得热量和效率等关键参数进行了分析. 同时，利用试验研究的方法分析了单U型填充真空集热管的集热性能. 结果表明：理论分析与试验研究吻合较好，证明填充真空集热管具有良好的热性能；与单U型填充真空管相比，三U型填充真空管的集热性能更好．

U型管；真空集热管；热性能；理论分析

U型管式真空管集热器是一种具有良好发展前景的新型集热器，它避免了全玻璃真空管承压能力差、热管式真空管结构复杂等缺点．目前，对于U型管式真空管集热器的研究甚少，研究方向主要针对影响集热管热性能的各种因素，以及集热管内吸热体结构等方面[1-2]．现有的铝翼型U型管式真空管在结构上存在一定缺陷，吸热管、铝翼及U型管间不能紧密接触，会产生空气层，可能影响集热管的热性能．为此，马良栋等[3]通过建立一维稳态模型，研究了吸热管与铝翼间空气热阻对集热效率的影响，研究表明，空气热阻不仅降低集热器效率近10%，而且吸热表面的温度升高30,℃左右．可见，空气热阻对降低……