朱亚萍 李伟杰（郑州大学化工与能源学院， 河南 郑州 450001）



基于环路热管的太阳能热水器模拟研究

朱亚萍 李伟杰（郑州大学化工与能源学院， 河南 郑州 450001）

摘要：为满足伴随着城市建筑的高楼化所带来的新型太阳能热水器的需求，本文提出了一种新型的分离型太阳能热水器。利用环路热管技术来达到远距离稳定导热的目的，使用Matlab/Simulink模拟软件对系统进行建模，对系统的启动特性进行了研究。结果表明：环路热管可以满足太阳能热水器需求，能在两个小时内完成启动。

关键词：环路热管；太阳能；动态仿真；启动特性

太阳能热水系统是利用太阳能的最简单最有效的方式，可以有效地将太阳能转换为热能［1］。

伴随着城市建筑的高楼化，传统的太阳能热水系统已经不能满足现代化城市的建筑需求，一种新型的分离型太阳能热水系统亟待研究。

分离型太阳能热水系统的关键就在于远距离稳定的导热，其导热技术的性能决定了太阳能热水系统的性能表现［2］。环路热管（Loop Heat Pipe，以下简称LHP）是一种存在相变的高效传热装置，它以蒸发器内的毛细芯表面弯月面产生的毛细力为动力，利用工质的相变来实现热量的传递，因此能够实现远距离导热［3，4］。

本文对环路热管在分离型太阳能热水系统中的应用进行了研究。

1 模拟研究

（1）模拟方法 对基于环路热管的分离型太阳能热水系统进行了热力学分析，建立了热水系统的数学模型。

采用Matlab/Simulink模拟软件进行模拟研究。……