山东省产品质量检验研究院 ■ 颜士峰 闫崇强刘华凯 杨岩冰

济南大学物理科学与技术学院 ■ 陈洪亮

典型太阳能集热器热性能研究

山东省产品质量检验研究院 ■ 颜士峰 闫崇强*刘华凯 杨岩冰

济南大学物理科学与技术学院 ■ 陈洪亮

以当今市场保有量最高的两种典型太阳能集热器——全玻璃真空管型太阳能集热器和平板型太阳能集热器为研究对象,从能量传递角度，构建了太阳能集热器在理想状态下的热效率模型，并依据模型计算了极限热效率；最后对两种太阳能集热器做了热性能测试实验，并使用最小二乘法拟合出太阳能集热器瞬时热效率与归一化温差的关系，对比两种太阳能集热器在同一实验条件下的极限热效率和热损失系数，并验证了该模型的正确性。

太阳能集热器；热效率测试；热损失系数；极限热效率

0 引言

太阳能集热器作为家用太阳能热水系统的核心集热元件，其热性能直接影响到家用太阳能热水系统的有用得热量。国内外学者对太阳能集热器做了大量研究。张彦峰等[1]对处于自然集热状态下太阳能集热器中的对流问题做了分析，解决了在倾角不同的情况下，对流热损失与空气夹层间距的关系。Bhagoriaetal等[2]在平板型太阳能集热器吸热板上方空间安置聚四氟乙烯膜，能使太阳能集热器效率小幅提高，并研究了构成膜的分子形状对太阳能集热器效率的影响。Kundu[3]构建了平板型太阳能集热器的动态模型，在该模型中，考虑了在集热过程中温度的变化对整个太阳能集热器热损系数和导热系数的影响，并提出了在不同辐照度和环境温度下的优化措施。……