太阳能集热装置设计

A. 假如让你设计一个太阳能集热器，为了提高效率，你认为要从哪些方面考虑比较合理，请简述你的思路与设计方

B. “太阳能聚光集热器的设计”翻译成英文该是什么

太阳能聚光集热器的设计
The design of heat assembling/collection device (by converging light) from solar energy .

C. 太阳能集热控制系统原理

效率比较高的集热器由收集和吸收装置组成。阳光由不同波长的可见光和不可回见光组成，答不同物质和不同颜色对不同波长的光的吸收和反射能力是不一样的。黑颜色吸收阳光的能力最强，因此棉衣一般用深色或黑色布。白色反射阳光的能力最强，因而夏季的衬衫多是淡色或白色的。因此利用黑颜色可以聚热。让平行的阳光通过聚焦透镜聚集在一点、一条线或一个小的面积上，也可以达到集热的目的。纸在阳光照射下，不管阳光多么强，哪怕是在炎热的夏天，也不会被阳光点燃。但是，若利用集光器，把阳光聚集在纸上，就能将纸点燃。集热器一般可分为平板集热器、聚光集热器和平面反射镜等几种类型。

太阳能集热器是一种将太阳的辐射能转换为热能的设备。由于太阳能比较分散，必须设法把它集中起来，所以，集热器是各种利用太阳能装置的关键部分。由于用途不同，集热器及其匹配的系统类型分为许多种，名称也不同，如用于炊事的太阳灶、用于产生热水的太阳能热水器、用于干燥物品的太阳能干燥器、用于熔炼金属的太阳能熔炉，以及太阳房、太阳能热电站、太阳能海水淡化器等等。

D. 太阳能热水器的设计的原理50字

你好知浴太阳能热水器帮你解答：简单就是光能转化成热能
冷水通过管道进入太阳能热水器内，经过集热板，集热板能收集太阳能，将太阳能转化为热能，然后把冷水加热。由于冷水的比重比热水的比重大，热水会自动往上升，然后形成一个循环动力，水就在集热板那逐渐升温，达到一定温度后就能进入储热水箱，需要热水的时候就能供应热水。
希望回答满意，希望采纳

E. 自制家用铁桶集热式太阳能热水器的制作方法

自制是个无限广阔的思维，要受到材料来源、设备条件和技术能力的种种限制。举个例子说一说吧。

1．水箱的制作。太阳能热水器要细长，以便于密集排列集热管。用两个废弃的电热水器（优点是进出水口、保温层、防护漆都是现成的）焊接是个不错的选择，而且应当从井口侧对接（用两个汽油桶焊接更简单，但要增加保温这个大工序，而且还有容积过大、以及楼顶承重方面的隐忧）。然后从顶部开个呼吸孔和溢流口、底部开一长排集热管孔就可以了。自制的最大难题在于水流控制，即用什么装置检测加满水、并停止上水，浮子阀简单，但固定、检修较为困难，电磁阀可靠，但又得依赖于可靠的传感器、主板和电源，还有辅助加热功能的选择；因陋就简、不要自动控制也是个不错的选择。

2．支架的制作。可以自己焊接，也可以直接在安装位置砌一个砖墙替代，关键是承重要均衡、结构要稳固，光照方向要明确。

3．集热管的安装。集热管和密封圈都得购买，事实上这个工作在设计阶段都已经要考虑进去了，安装到位后就可以注水检漏了。

4．管路的连接。将热水器与给水、溢流、用水位置连接起来，这一步与成品的安装是差不多的。

5．试用和使用。上述工作完成了，热水器基本完工了；效果怎么样，得试些日子，或者说试用跟使用是没有界限的，只要能用就凑合用了。

没有适宜的设备、技术和材料，自制的成本可能要远高于直接购买了。顺便提及，这种制作还要考虑饮水的污染问题。

F. 太阳能集热板应设计防止坠落的措施 在什么规范上

或许装修图集有，我这只有g101-1和3

G. 用太阳能做热源的斯特林发动机如何设计制作

斯特林发动机，又称热气机，是一种外燃（或外部加热）封闭循环活塞式发动机，即依靠外部热源对密封在机器中的气体工质加热，使其不断热胀冷缩，进行闭式循环，推动活塞做功。斯特林发动机具有不受热源形式限制、运行噪声低、热效率高等突出优点。
太阳能斯特林发动机应用于碟式太阳能热电系统中，由太阳能斯特林发动机和太阳能聚光器相互配合，以太阳能为热源，通过一系列的热电转换装置把光能转换为电能。在石化能源短缺与环境污染问题日益严重的今天，太阳能斯特林发动机的研发和应用具有重大意义。
太阳能斯特林发动机研发的关键技术主要包括：分析方法、接收器的设计等。
1分析方法
根据马提尼[1]的命名规则，斯特林循环的分析法可以分为零级分析法、一级分析法、二级分析法、三级分析法和四级分析法5类。
1.1零级分析法
零级分析法并没有对斯特林循环进行分析，而是根据斯特林发动机的实验结果引入经验因子，归纳出斯特林发动机实际功率与效率的经验关系式。该方法简单实用，一般可用于定性分析，不适合做斯特林发动机的优化设计。
1.2一级分析法
一级分析法是考虑了斯特林循环的最基本分析方法，该方法主要假设热腔和冷腔工质的循环温度恒定，因此又称为等温分析法。由于一级分析法的等温假设过于理想，不符合实际情况，因而分析结果存在较大的理论误差，一般也只用于定性分析。
1.3二级分析法
二级分析法假设热腔和冷腔内的工质温度在循环的过程中是变化的。因此基于二级分析法所建的数学模型一般为常微分方程组，结合理想气体状态方程以及边界条件可进行数值求解。最常用的二级分析法是绝热分析法。相对一级分析法而言，二级分析法更接近实际，具有更为重要的应用价值[3]。
1.4三级分析法
三级分析法又称为节点分析法，对工质作一维流动假设，在每个节点处对工质的传热和气体动力学过程用质量、动量和能量守恒的偏微分方程进行描述。三级分析法解决了一级分析法和二级分析法的空间误差问题，得到了广泛的应用和发展。
1.5四级分析法
四级分析法又称为多维CFD分析法，是在三级分析法的基础上将维数增加到二维甚至是三维，其计算过程极其复杂，往往需求于商业化的CFD软件。多维CFD分析法已成功应用于内燃机和燃气轮机的设计，但在斯特林发动机上的应用还很不完善。四级分析法的精度比较高，作为研发的重点，随着各种辅助工具的不断改善，四级分析法终将成为斯特林循环的主要分析法。
2接收器设计
接收器是太阳能斯特林发动机特有的核心部件，它包括直接照射式和间接受热式。前者是将太阳光聚集后直接照在斯特林发动机的换热管上；后者则通过某种中间媒介将太阳能传递到斯特林发动机。
2.1直接照射式
太阳光直接照射到换热管上是太阳能斯特林发动机最早使用的太阳能接收方式。图1中的直接照射式接收器是将斯特林发动机的换热管簇弯制组合成盘状，聚集后的太阳光直接照射到这个盘的表面（即每根换热管的表面），换热管内工作介质高速流过，吸收了太阳辐射的能量，达到较高的温度和压力，从而推动斯特林发动机运转。由于太阳辐射强度具有明显的不稳定性，以及聚光镜本身可能存在一定的加工精度问题，导致换热管上的热流密度呈现明显的不稳定与不均匀现象，从而使多缸斯特林发动机中各气缸温度和热量供给的平衡难以解决。
2.2间接受热式
间接受热式接收器是根据液态金属相变换热性能机理，利用液态金属的蒸发和冷凝将热量传递至斯特林发动机的接收器。间接受热式接收器具有较好的等温性，从而延长了斯特林发动机加热头的寿命，同时提高了发动机的效率。在对接收器进行设计时，可以对每个换热面进行单独的优化。间接受热式接收器包括池沸腾接收器、热管式接收器以及混合式热管接收器等。
2.2.1池沸腾接收器
池沸腾接收器通过聚集到吸热面上的太阳能加热液态金属池，产生的蒸汽冷凝于斯特林发动机的换热管上，从而将热量传递给换热管内的工作介质，冷凝液由于重力作用又回流至液态金属池，即完成一个热质循环。池沸腾接收器结构简单，加工成本较低，适应性强，适合于在较大的倾角范围内运行，金属蒸汽直接冷凝于热机换热管，效率较高，但要求工质的充装量较大，一旦发生泄漏将非常危险。
2.2.2热管接收器
热管接收器采用毛细吸液芯结构将液态金属均布在加热表面。图2为由美国Thermalcore公司设计制造的热管接收器，受热面一般被加工成拱顶形，上面布置有吸液芯，这样可以使液态金属均匀的分布于换热表面。吸液芯结构可有多种形式，如不锈钢丝网、金属毡等。分布于吸液芯内的液态金属吸收太阳能量之后产生蒸汽，蒸汽通过斯特林发动机机换热管将热量传递给管内的工作介质，蒸汽冷凝后的冷凝液由于重力作用又回流至换热管表面。由于液态金属始终处于饱和态，使得接收器内的温度始终保持一致，从而使热应力达到最小。
2.2.3混合式热管接收器
太阳能热发电系统若要连续而稳定的发电，必须考虑阳光不足时或夜间运行的能量补充问题，其解决方案有蓄热和燃烧2种。在碟式太阳能热发电系统中多采用燃料燃烧的方式来补充能量，即在原有的接收器上添加燃烧系统。混合式热管接收器就是由热管接收器改造而成的以气体燃料作为能量补充的接收器。DLR开发出了第二代混合式热管接收器（图3），该接收器设计功率为45kW，设计工作温度为700～850℃。混合式热管接收器的开发有利于提高碟式太阳能热发电系统的适应性，实现连续供电，但是由于加入了燃烧系统，使得结构变得非常复杂，加工制造难度大大增加，同时成本大幅提高也是一个不容忽视的问题。
3结论
对太阳能斯特林发动机的关键技术进行归纳总结，得出如下结论：
（1）分析方法主要是对实际的斯特林循环进行模拟仿真，目前国际上应用较多的是二级分析法和三级分析法（节点分析法），基于这两种分析法建立的模型虽然考虑到了斯特林发动机各部分状态参数的变化，但与实际工作过程还有很大差别。因此精度比较高、建立了更接近实际的CFD模型的四级分析法，将成为斯特林循环的主要分析法。
（2）直接照射式接收器结构简单，加工容易，且成本低廉，但换热管内工作流体温度难以均衡，会使热机运行效率和稳定性明显下降；池沸腾接收器由于换热管与金属蒸汽直接换热，温度均匀性好，运行效率高，但是对传热机理研究相对缺乏，许多传热问题还未真正的解决；热管接收器虽然在加工上增加了一定的难度，但是可将液态金属充装量降低到很小，同时由于对高温热管的研究资料较为丰富，给设计也带来了很大方便，运行可靠性较高；混合式热管接收器可以满足系统连续运行的需求，但由于结构复杂，成本较高，无论是设计制造还是实际运行中都还存在许多问题亟待研究。随着研究开发的不断深入，热管式接收器以及混合式热管接收器将成为未来解决碟式太阳能热发电热能接收的主要方案。

H. 太阳能聚热装置一般分为哪几个类型

1. 真空管集热，光热转化

2. 真空热管集热，光热转化——热传递

3. 平板集热，光热转化——热传递

4. 除了太阳能热水器、平板集热器，用于发电的，比如槽式热发电、塔式热发电等，聚光集热，热发电！
   

I. 太阳能+空气源热泵热水工程 设计方案

太阳能系统：两吨太阳能水箱，太阳能真空管200只，太阳能循环泵一台，加压泵一台（与太阳能循环泵同样型号），冷水进水电磁阀一个，温控系统一套。合计约2.8-3.2万
空气能系统：5P主机一台，2吨水箱一个，水位控制系统一套，循环水泵一台。合计约：2.2-2.5万
两套系统串联使用，冷水先进入太阳能系统，然后再进入空气能系统。这是最节能的方式了。不过也是最贵的方式。

J. 太阳能热水器的设计。

太阳能热水器把太阳光能转化为热能，将水从低温度加热到高温度，以满足人们在生活、生产中的热水使用。太阳能热水器按结构形式分为真空管式太阳能热水器和平板式太阳能热水器，真空管式太阳能热水器为主，占据国内95%的市场份额。真空管式家用太阳能热水器是由集热管、储水箱及支架等相关附件组成，把太阳能转换成热能主要依靠集热管。集热管利用热水上浮冷水下沉的原理，使水产生微循环而达到所需热水。
吸热过程
真空管式热水器的吸热时，太阳辐射透过真空管的外管，被集热镀膜吸收后沿内管壁传递到管内的水。管内的水吸热后温度升高，比重减小而上升，形成一个向上的动力，构成一个热虹吸系统。随着热水的不断上移并储存在储水箱上部，同时温度较低的水沿管的另一侧不断补充如此循环往复，最终整箱水都升高至一定的温度。
平板式热水器，一般为分体式热水器，介质则在集热板内因热虹吸自然循环，将太阳辐射在集热板的热量及时传送到水箱内，水箱内通过热交换（夹套或盘管）将热量传送给冷水。介质也可通过泵循环实现热量传递。
循环管路
家用太阳能热水器通常按自然循环方式工作，没有外在的动力。真空管式太阳能热水器为直插式结构，热水通过重力作用提供动力。平板式太阳能热水器通过自来水的压力（称为顶水）提供动力。而太阳能集中供热系统均采用泵循环。由于太阳能热水器集热面积不大，考虑到热能损失，一般不采用管道循环。
使用过程
平板式太阳能热水器为顶水方式工作，真空管太阳能热水器也可实行顶水工作的方式，水箱内可以采用夹套或盘管方式。顶水工作的优点是供水压力为自来水压力，比自然重力式压力大，尤其是安装高度不高时，其特点是使用过程中水温先高后低，容易掌握，使用者容易适应，但是要求自来水保持供水能力。顶水工作方式的太阳能热水器比重力式热水器成本大，价格高。