万 峰 夏 清 姚文杰 陆 地

（长沙理工大学物理与电子科学学院 长沙 410114）

纳米材料对太阳能集热器应用的影响＊

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（长沙理工大学物理与电子科学学院 长沙 410114）

以碳纳米管为分散相材料，乙二醇水溶液为分散介质，可制备出用于直接吸收式太阳集热器的新型吸热与传热循环工质－碳纳米管悬浮吸热黑液流体。该黑液流体的分散稳定性主要受到分散介质的组成、碳纳米管粒子的含量、分散剂的属性和含量、分散方式以及分散时间等因素的影响。分散稳定性好的碳纳米管黑液流体的对太阳辐射具有全波段强吸收特性，可以提高集热效率，加入分散剂可使光热转化效率提高12%～15%。

纳米材料 太阳能集热器 黑液 分散

社会的发展对能源的消耗越来越高，开发和利用清洁能源迫在眉睫。我国有丰富的太阳能资源，目前我国的太阳能热水器大都采用真空玻璃管为主要元件，太阳辐射首先被选择性吸收表面吸收，然后再通过热传导和对流将能量传递至载热工质（水），它对太阳能的吸收有限，加之太阳能集热器自身的散热，时间一长热水的质量难以保证，太阳能集热器的老化和结垢等问题就显得尤为突出。而一种新的太阳能热水器，即新型纳米级悬浮液黑液流体太阳集热器则利用在透明玻璃管内的黑色工作流体直接吸收太阳能，由于纳米材料的高吸收率，使其较传统的太阳能热水器的集热效率要高。笔者就是模拟这种型纳米级悬浮液黑液流体，对其稳定性和光热转化效率进行研究，希望为其在太阳能集热器上应用提供依据。……