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文档简介

太阳能热水器效率的提高 南京航空航天大学能源与动力学院 目录 一 真空管太阳能热水器的构成二 全玻璃真空管结构三 如何高效地收集太阳能四 我们的设计五 最终完成 一 真空管太阳能热水器结构示意图 1 真空管太阳能热水器主要有以下部件构成 水箱 主要用于储水及保持热水的温度 真空管 主要用于集热 支架真空管的结构示意图如下所示 1 1 2020 二 全玻璃真空管结构示意图 全玻璃真空集热管可分为内玻璃管 外玻璃管 支撑件和选择性涂层等几部分 实质上是一种夹层抽成真空并在内管外壁镀上选择性吸收涂层的双层同心玻璃管 形如拉长的暖瓶 能量方程 Qa Qu Ql QsQa太阳辐射能 Qu有用能量集益 Ql热损失 Qs自身的储能 三 如何高效地收集太阳能 1选择性表面技术2受光面的光学设计3集热体的热结构设计与分析4装置的机械结构设计 我们的设计 1 1 2020 四 我们的设计 由能量方程Qa Qu Ql Qs知 增加Qa Qu Qs减少Ql可以增加太阳能热水器的效率 因此我们设计如下 1 新的受光面设计在真空管背面增加V型反射面作用 将透过相邻真空管空隙的太阳光线反射到真空管背面 增加对太阳能的利用率 V型反射面 1 1 2020 四 我们的设计 2 新的机械设计图中 太阳天顶角为 高度角为 真空管倾斜角度为 太阳能集热器安装倾角即真空管的倾斜角度决定了太阳能热水器吸收太阳垂直辐射能量的能力 因此要高效的利用太阳能就要使 能随 的变化而变化 因此我们这样设计 1 1 2020 四 我们的设计 真空管倾斜角度 可随高度角 的变化而变化当 90度时真空管倾集热器拦截到的有效辐射最大 集热器吸收到的太阳辐射达到峰值 使太阳能热水器热的效率达到最高点 滚轮机构 1 1 2020 四 我们的设计 3 在水箱表面正对阳光的一面增加一层太阳能电池板 作用 增加对太阳能的有效利用面积 将更多的太阳能转为电能和热能 从而使水温得到最大限
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