1、本文以全玻璃U型真空管太陽能集熱器和平板型太陽能集熱器作為研究對象,從各自的結(jié)構(gòu)特點上分析了其傳熱機理和一些重要熱性能指標。在此基礎(chǔ)上,充分考慮了太陽散射輻射和時間常數(shù)對集熱器熱性能的影響,根據(jù)能量平衡理論對全玻璃U型真空管太陽能集熱器建立了描述其動態(tài)熱性能的數(shù)學模型。該模型將太陽能集熱器視為一個獨立的系統(tǒng),此系統(tǒng)的輸入變量分別為集熱器的進口溫度,集熱器周圍的環(huán)境溫度,落在集熱器采光面上的太陽直射輻照度和太陽散射輻照度;系統(tǒng)的輸出變量為

2、集熱器的出口溫度。通過大量的集熱器熱性能實驗數(shù)據(jù),由實際測量值來確定系統(tǒng)的輸入與輸出的關(guān)系,即求解集熱器熱性能動態(tài)模型中的參數(shù)。再由這些參數(shù)來預測系統(tǒng)的輸出——集熱器的出口溫度。雖然本文的動態(tài)模型基于分析全玻璃U型真空管集熱器的得熱和熱損而提出,但實驗結(jié)果表明該模型同樣適用于平板型集熱器熱性能的測試。
　　 采用本文的方法在對集熱器進行熱性能測試時,除要求集熱器工質(zhì)的質(zhì)量流量(m)仍需保持穩(wěn)定外,測試過程對其輸入變量(太陽輻照度

3、、環(huán)境溫度、集熱器的進口溫度)的值及其波動范圍不做限制。該測試過程中,由于對落在集熱器采光面上的總太陽輻照度分為直射太陽輻照度和散射太陽輻照度分別加以考慮,這對實際天氣條件下的太陽輻射要求降低,使得一年中可用于測試的天數(shù)大為增加。與ISO9806-1的集熱器穩(wěn)態(tài)測試方法相比,由于對測試條件的要求降低,使得減少了因限定輸入變量波動而投入的控制設(shè)備,測試的成本也隨之降低。
　　 本文的動態(tài)測試模型經(jīng)過數(shù)學推導,從理論上證明了其與目前