热科学与技术

作者：何振成,徐荣吉,王雪勍,王瑞祥

单位：北京建筑大学,北京建筑大学,北京建筑大学,北京建筑大学

关键词：微通道,复合拋物聚光面,运行特性,不均匀度,

基金：国家自然科学基金项目(51506004)；北京市自然科学基金项目(3162009)；北京建筑大学基本科研业务费（X20065，X18263）

聚光集热器可在相同集热面积下获得更高的集热温度，但会在吸热器表面形成不均匀的热流密度分布，这会影响吸热器寿命及集热器的高效稳定运行。微通道平行流扁管具有较高的对流换热系数，可减小温度梯度，均化非均匀的热流密度。提出了以微通道平行流扁管作为吸热器、CPC（复合抛物聚光面）作为聚光器的太阳能集热器，设计并搭建了实验测试系统，研究了不同入口水温、流量、入射角度等工况下，微通道对CPC产生的非均匀热流密度的均化作用。实验结果表明，随着集热流体入口水温的升高、流量增大、光线入射角增大，微通道吸热器进出口温升均会降低。随着光线入射角的增大，微通道吸热器表面热流密度分布不均匀度增加，由直射时的0.90增加至入射角为18°时的1.40。实际微通道出口各流道温度分布与微通道上表面热流密度分布基本吻合，微通道出口截面温度分布不均匀度不超过0.045，出口截面的最大温差低于3.57 ℃，微通道均化作用明显。研究为解决聚光集热器导致的非均匀热流密度问题及CPC集热器设计提供了参考。

来源：2025年第1期

《热科学与技术》期刊编辑部

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