太阳能重力热管性能及其关键技术研究

【摘要】：目前，随着工业化的突飞猛进，热管技术的应用范围也日渐广泛，全球各行各业对热管技术的研究也日益深入。文章以某公司日产6000支太阳能重力热管项目为实验研究平台，对太阳能重力热管的整个工艺流程进行了优化，设计制造了太阳能重力热管生产用相关机械设备和实验设备。通过自制的实验平台对比了不同工艺对太阳能重力热管传热性能的影响，优化完善了生产工艺流程。 本文首先重点介绍了热管技术的基本机理，并简单阐述了热管技术Cotter理论，同时也对常见的热管的传热机理进行了详细的讨论，分析了热管的传热极限的影响因素，重点研究了太阳的重力热管的传热性能，并对太阳能重力热管的传热极限进行了分析。 其次，文章比较详细的说明了所涉及太阳能重力热管理论模型的设计计算及实际生产制造工艺过程，主要项目包括工作液体的比选、太阳能重力热管管壁材质的选型、工作液体充装量的计算及验证、太阳能重力热管的机械加工过程等，并制定了完善的生产工艺流程，并对机械加工过程中的关键技术及设备进行了详细描述。 再次，本文详细介绍了太阳能重力热管实验平台的组成及原理和操作规程，基于本实验平台设计太阳能重力热管性能实验方案，完成数据的采集工作。 最后通过对以上实验数据进行处理，本文得到不同材质、清洗质量、工质纯度、充液量、除气工艺对太阳能重力热管传热性能的影响规律，得到了比较完善的太阳能重力热管制造工艺。同时对产品进行了加速老化、模拟使用寿命和安全性实验验证，确保产品的使用性能。 【关键词】：太阳能重力热管 启动性能 等温性能 传热性能
【学位授予单位】：齐鲁工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2013
【分类号】：TK172.4
【目录】：

• 摘要8-9
• ABSTRACT9-10
• 第一章 绪论10-14
• 1.1 热管发展史10-11
• 1.2 热管技术研究的现状11-12
• 1.2.1 热管技术国内外研究现状11
• 1.2.2 热管技术在太阳能行业研究现状11-12
• 1.3 本课题的研究背景12-13
• 1.3.1 开发太阳能的迫切性12
• 1.3.2 太阳能热水器的市场前景12
• 1.3.3 皇明太阳能股份有限公司研究背景12-13
• 1.4 研究的主要内容13-14
• 第二章 太阳能重力热管原理及理论14-22
• 2.1 太阳能重力热管的工作原理14-17
• 2.1.1 太阳能重力热管的主要工作过程15-16
• 2.1.2 太阳能重力热管的基本特性16
• 2.1.3 热管的分类16-17
• 2.2 热管理论17
• 2.3 太阳能重力热管的设计理论17-21
• 2.3.1 太阳能重力热管的管材参数17-18
• 2.3.2 太阳能重力热管的最大工作压力18-19
• 2.3.3 太阳能重力热管的最小充液量19
• 2.3.4 太阳能重力热管的传热极限19-21
• 2.4 本章小结21-22
• 第三章 太阳能重力热管的设计及制造加工工艺22-41
• 3.1 太阳能重力热管设计22-27
• 3.1.1 工作液体和管壳的选择22-24
• 3.1.2 最小充液量计算24-25
• 3.1.3 核算沸腾极限25-26
• 3.1.4 核算携带极限26-27
• 3.1.5 设计结论27
• 3.2 太阳能重力热管的制造加工工艺27-40
• 3.2.1 制造加工工艺简介27
• 3.2.2 机械加工27-40
• 3.3 本章小结40-41
• 第四章 太阳能重力热管性能测试41-50
• 4.1 实验目的41
• 4.2 测试平台组成41-44
• 4.3 测试平台实物图44-45
• 4.4 实验方法和判定标准45-47
• 4.4.1 启动及等温性能检测45
• 4.4.2 传热性能检测45-46
• 4.4.3 耐温性能检测46-47
• 4.5 实验操作过程47-49
• 4.5.1 启动性能实验操作过程47
• 4.5.2 等温性能实验操作过程47-48
• 4.5.3 传热性能实验操作过程48-49
• 4.5.4 耐温性能实验操作过程49
• 4.6 本章小结49-50
• 第五章 太阳能重力热管性能实验结果分析50-61
• 5.1 太阳能重力热管测试平台标定50-51
• 5.1.1 恒温水浴系统标定50-51
• 5.1.2 传热功率测试系统标定51
• 5.2 不同材质对太阳能重力热管寿命的影响51-53
• 5.3 清洗质量对太阳能重力热管启动性能的影响53-54
• 5.4 工质纯度对太阳能重力热管启动性能的影响54-56
• 5.5 充液量、除气对太阳能重力热管传热功率的影响56
• 5.6 太阳能重力热管耐老化性能实验56-57
• 5.7 太阳能用重力热管加速老化实验研究57-59
• 5.8 太阳能重力热管安全性实验59-60
• 5.9 本章小结60-61
• 第六章 全文总结及展望61-62
• 参考文献62-64
• 致谢64-65
• 在学期间主要科研成果65
• 一、发表学术论文及国标65
• 二、其它科研成果65

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