上海海事大学蓄冷技术研究所■华维三章学来罗孝学刘宇飞

新型相变蓄热式太阳能集热管及热性能研究

上海海事大学蓄冷技术研究所■华维三章学来*罗孝学刘宇飞

结合太阳能真空集热管和相变蓄热材料的特点，提出了一种集热/蓄热一体化的新型相变蓄热式太阳能集热管，该集热管主要由金属-玻璃真空集热管、螺旋换热管和相变蓄热材料组成。通过室外蓄放热性能实验进行性能测试，结果表明：该新型相变蓄热式太阳能集热管集热效果良好，集热温度可达80℃以上，可很好地应用于热水供暖领域；以石蜡为相变蓄热材料，单根集热管的蓄热量可达3.25 MJ；放热过程中，有效得热量为873.6 kJ，放热损耗率为0.602；在保温性能上，温降率达1.67℃/h，保温性能待进一步提高。

太阳能；太阳能集热管；相变材料；石蜡；螺旋管

0　引言

太阳能易受地域、天气等因素影响，不能24 h源源不断地为用户提供能量，这种间隙性和分散性缺点，严重阻碍了人类对它的充分利用［1，2］。然而，随着相变储能技术的不断发展，太阳能的这种缺点得到了一定的改善。利用相变储能技术和太阳能集热器将白天充足的太阳能进行高效的吸收和储存，这不仅可以克服太阳能间隙性和分散性的缺点，还可节约大量的电加热运行费用［3-5］。

近年来，国内外很多学者对相变储能技术和太阳能热利用技术的结合进行了大量研究［6-11］。如杨斯涵［12］提出了一种与太阳能集热水箱耦合的相变储能系统，并进行相应的测试和模拟分析。……