釩鈦黑瓷太陽能集熱器成本低廉、壽命期長、抗老化性好,為改變傳統(tǒng)農(nóng)村住宅的非環(huán)保采暖方式提供了新的發(fā)展思路。然而現(xiàn)階段的釩鈦黑瓷太陽能集熱器僅是一種末端集熱設(shè)備,針對(duì)其的研究還存在諸多不足。若能提升釩鈦黑瓷太陽能集熱器的效率,探索該系統(tǒng)與農(nóng)村住宅其他能源設(shè)備的耦合機(jī)理,建立成熟的建筑一體化構(gòu)成模式,將突破該類型集熱系統(tǒng)的發(fā)展瓶頸問題,進(jìn)一步拓展太陽能采暖技術(shù)在農(nóng)村住宅中的一體化應(yīng)用。對(duì)釩鈦黑瓷太陽能集熱系統(tǒng)的熱性能進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)室測試,結(jié)果表明其實(shí)驗(yàn)室集熱效率在51%～52%之間。于山東菏澤一農(nóng)宅進(jìn)行了應(yīng)用測試,測試結(jié)果表明,該項(xiàng)目在冬季的室內(nèi)臥室溫度為12.1～15.0℃,系統(tǒng)的平均集熱效率為50.63%。釩鈦黑瓷太陽能集熱系統(tǒng)的熱性能符合相關(guān)行業(yè)要求,具有全部或部分替代傳統(tǒng)能源采暖的可能性。從理論的角度出發(fā),分析了釩鈦黑瓷太陽能集熱器的傳熱過程與熱性能。針對(duì)釩鈦黑瓷太陽能集熱器建立了計(jì)算方法,設(shè)計(jì)了參照模型,分別分析了空氣溫度、太陽輻照強(qiáng)度、采光面積、翅片寬度、翅片厚度、蓋板層數(shù)、蓋板厚度、蓋板透過率、質(zhì)量流量及進(jìn)口溫度對(duì)其的影響,并由此設(shè)計(jì)出優(yōu)化的集熱器模型。將優(yōu)化模型與參照模型進(jìn)行對(duì)... 

【文章來源】：山東建筑大學(xué)山東省

【文章頁數(shù)】：169 頁

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【部分圖文】：

圖１．３陶瓷太陽能集熱模塊分解透視圖（Ｍｉｃｈａｅ丨Ａ．?Ｄａｖｉｓ）??１９８９年，沙特阿拉伯學(xué)者Ａｌｉ?Ａ．?Ｂａｄｒａｎ介紹了其對(duì)于一種全新的陶瓷制品??——細(xì)流式陶瓷太陽能平板集熱器的探宄Ｉ１８１

?該生產(chǎn)工藝成本低廉，且綠色可持續(xù)。以釩鈦黑瓷作為集熱涂層，多孔立體網(wǎng)狀??的涂層結(jié)構(gòu)形成“陽光陷講’’（圖１．５），使光線在板的表面反復(fù)折射，其陽光吸收??比達(dá)０．９４，且?guī)缀醪浑S時(shí)間不衰減，可與建筑同壽命。??遍??圖１．５多孔立體網(wǎng)狀表面結(jié)構(gòu)（Ｊｉａｎｈｕａ?Ｘｕ?ｅｔａ丨丨２丨丨）??１９８７年，徐淑常在國際范圍內(nèi)首次提出了釩鈦黑瓷太陽板和太陽瓦的概念與??陶瓷太陽能集熱工程雛形。然此論文篇幅很小，所提出的想法亦僅停留在概念??階段。??１９９０年，劉鑒民與山東省科學(xué)院新材料研宄所及山東省淄博衛(wèi)生陶瓷廠合作??研宄了中國自主產(chǎn)權(quán)的黑色陶瓷平板太陽能集熱器Ｉ２３］。這種集熱器的核心技術(shù)??之一為曹樹梁發(fā)明的釩鈦黑瓷制造工藝。劉鑒民的論文率先介紹了該集熱器的原??理與性能，并測試出其日平均效率為４６．１％。至此，中國對(duì)陶瓷集熱裝置，特別??是陶瓷平板集熱器的研宂達(dá)到世界領(lǐng)先水平。??２００６年，曹樹梁團(tuán)隊(duì)發(fā)明了以普通陶瓷為基體成型，經(jīng)ｆ燥后以多孔釩鈦黑??瓷噴黑并燒制而成的釩鈦黑瓷太陽能集熱器。該集熱板的生產(chǎn)方法簡單？?（圖??１?＿６）。平面形狀多為正方形，規(guī)格多樣（表１．１?）．。目前市場售價(jià)約為１８０元／ｍ２，??大規(guī)模生產(chǎn)成本僅為５０元／ｍ２。這種集熱板平面形狀為方形

?該生產(chǎn)工藝成本低廉，且綠色可持續(xù)。以釩鈦黑瓷作為集熱涂層，多孔立體網(wǎng)狀??的涂層結(jié)構(gòu)形成“陽光陷講’’（圖１．５），使光線在板的表面反復(fù)折射，其陽光吸收??比達(dá)０．９４，且?guī)缀醪浑S時(shí)間不衰減，可與建筑同壽命。??遍??圖１．５多孔立體網(wǎng)狀表面結(jié)構(gòu)（Ｊｉａｎｈｕａ?Ｘｕ?ｅｔａ丨丨２丨丨）??１９８７年，徐淑常在國際范圍內(nèi)首次提出了釩鈦黑瓷太陽板和太陽瓦的概念與??陶瓷太陽能集熱工程雛形。然此論文篇幅很小，所提出的想法亦僅停留在概念??階段。??１９９０年，劉鑒民與山東省科學(xué)院新材料研宄所及山東省淄博衛(wèi)生陶瓷廠合作??研宄了中國自主產(chǎn)權(quán)的黑色陶瓷平板太陽能集熱器Ｉ２３］。這種集熱器的核心技術(shù)??之一為曹樹梁發(fā)明的釩鈦黑瓷制造工藝。劉鑒民的論文率先介紹了該集熱器的原??理與性能，并測試出其日平均效率為４６．１％。至此，中國對(duì)陶瓷集熱裝置，特別??是陶瓷平板集熱器的研宂達(dá)到世界領(lǐng)先水平。??２００６年，曹樹梁團(tuán)隊(duì)發(fā)明了以普通陶瓷為基體成型，經(jīng)ｆ燥后以多孔釩鈦黑??瓷噴黑并燒制而成的釩鈦黑瓷太陽能集熱器。該集熱板的生產(chǎn)方法簡單？?（圖??１?＿６）。平面形狀多為正方形，規(guī)格多樣（表１．１?）．。目前市場售價(jià)約為１８０元／ｍ２，??大規(guī)模生產(chǎn)成本僅為５０元／ｍ２。這種集熱板平面形狀為方形

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
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本文編號(hào)：3006899