基于熱管的太陽(yáng)能中溫接收器設計
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圖3 熱電偶布置
熱管傳輸功率Q：
式中：c。為比熱容，J／（kg·℃）；rh為質(zhì)量流量，kg／s；
熱管蒸發(fā)段傳熱系數：
式中：疋為熱管蒸發(fā)段平均溫度，通過(guò)測量熱管蒸發(fā)段管壁正上方各點(diǎn)及3個(gè)截面上各點(diǎn)溫度平均得到；瓦為熱管絕熱段溫度；Ah為熱管蒸發(fā)段表面積。
熱管冷凝段傳熱系數：
式中：TC為熱管冷凝段平均溫度，通過(guò)測量熱管絕熱段緊鄰冷凝段正下方的管壁溫度得到；AHPC為冷凝段表面積。
處在蒸發(fā)段不同位置3個(gè)截面的溫度分布趨勢不同，因此，選擇3個(gè)截面的最大周向溫差的平均值作為熱管性能評價(jià)參數。
2.2 試驗結果 不同蒸汽溫度下的熱管蒸發(fā)段傳熱系數曲線(xiàn)見(jiàn)圖4、熱管冷凝段傳熱系數曲線(xiàn)見(jiàn)圖5.由圖4、圖5可以看出，隨著(zhù)傳輸功率的增大，熱管蒸發(fā)段和冷凝段傳熱系數都增加。熱管蒸發(fā)段包括液池段和液膜段兩部分，其傳熱過(guò)程為：在傳輸功率較小的情況下為薄膜蒸發(fā)，傳輸功率較大的情況下會(huì )產(chǎn)生飽和核態(tài)沸騰傳熱。熱管冷凝段傳熱過(guò)程為膜狀凝結，當液膜雷諾數Re，7.5時(shí)，認為液膜為光滑層流；當7.5Re，325時(shí)，認為液膜處于波動(dòng)層流區；325Re，500時(shí)，則認為液膜由層流向湍流轉變¨4J.當液膜為光滑層流時(shí)，冷凝段傳熱為層流膜狀凝結，隨傳輸功率的增大液膜增厚，傳熱系數變小，與試驗結果相反，所以可以斷定試驗中冷凝段液膜已處于波動(dòng)層流區或湍流區。在這兩部分，隨著(zhù)傳輸功率增大，液膜厚度增大，同時(shí)液膜波動(dòng)劇烈，當液膜波動(dòng)對傳熱系數的影響超過(guò)液膜厚度增加的影響時(shí)，熱管冷凝段傳熱系數隨傳輸功率增大而增大。 
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