复合抛物面-渐开线聚光的闷晒式太阳能热水器

• 作者: 史继富 季杰 徐刚 朱艳青 李注苓 李育坚
• 来源期刊: 光学精密工程
• 学科: 工学
• 关键词: 太阳能 复合抛物面聚光器 渐开线 闷晒式太阳能热水器 瞬时效率 选择性吸收涂层
• 年，卷（期）: 2016,（6）
• 所属期刊栏目: 现代应用光学
• 页码范围: 1281-1288
• 页数: 8页
• 分类号: TK513.1|TK519
• 字数: 2782字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3788/OPE.20162406.1281

摘要

针对全玻璃真空管与平板太阳能热水器存在系统复杂、成本高、不易维护等缺点,以及传统闷晒式热水器存在集热效率低和热损失严重等问题,提出了一种集热效率高、热损失小、成本低的基于复合抛物面-渐开线聚光的闷晒式太阳能热水器.对复合抛物面、渐开线以及复合抛物面和渐开线二者结合的聚光器进行了优化设计,制作了与该聚光系统配套的带有选择性吸收涂层的集热器水箱.最后,搭建了闷晒式热水器系统并进行了集热性能测试.结果表明,当太阳辐照强度的平均值为800 W/m2、周围环境的平均温度约为21℃时,闷晒式热水器可以将40 L水从21℃加热至62.20℃,系统的瞬时效率截距为0.63,热损系数为10.40W/(m2·℃).而传统黑色聚乙烯塑料袋闷晒式热水器的瞬时效率截距为0.31,热损系数为13.32W/(m2·℃),与其相比,本系统在集热效率和保温性能上有着明显的优势,完全能够满足人们的日常生活用热水,具有良好的市场前景.