太阳能集热用导热油纳米流体的稳定性及中温集热特性.pdfVIP

2015年第43卷第4期 流 体 机 械 57 文章编号： 1005—0329(2015)04—0057—40 太阳能集热用导热油纳米流体的稳定性及 中温集热特性 徐国英，李凌志，张小松，孙岳明 (东南大学，江苏南京 210096) 摘 要： 提出将纳米颗粒分散于导热油基液形成一种具有强的光吸收性能的纳米流体，能够直接在无吸收涂层的透明 真空管内吸收太阳能进行光热转换，用于太阳能中温集热。首先探讨了导热油一CuO纳米流体稳定性的影响因素，获得 了制备过程中最佳的改性油酸量为2．3mL／1gCuO。在室外聚光工况下，实验测试了导热油一CuO纳米流体在无涂层的 透明真空管内直接吸收式中温集热特性，并与镀膜真空管集热性能进行了试验对 比。结果显示 ，在 150~C以下集热工 况 ，纳米流体在该透明集热管的集热效率要高于传统吸收镀膜集热管，验证了该新型中温集热方法的可行性。 关键词：纳米流体 ；太阳能集热 ；直接吸收式集热 ；稳定性；集热效率 中图分类号： TH12 文献标志码 ： A doi：10．3969／j．issn．1005—0329．2015．40．012 ExperimentalStudyontheDispersionSatbilityandSolarHeat Collection PerformanceOfoii．basedNanofluids XU Guo—ying，LILing—zhi，ZHANG Xiao-song，SUN Yue—ming (SoutheastUniversity，Nanjing210096，China) Abstract： A novelsolarmedium—temperatureheatcollectionmethodwasproposed，usingnanofluidwithstrongsolarlightab— sorptionpropertiesasworkingfluid．Nanofluidsfilledintransparentvacuum absorbingtubeswithoutcoatingforbasorbingsolarra- diation．Thedispersionstba ilitiesoftheoil-basedCuO nanofluidswereexperimentallyanalyzed，nadtheoptimum addedvolumeof surfaetantwasobtained．Furthermore，perfomr ancesofsolarconcentratingcollectionusingoil—basedCuOnanofluidwasexpefimen— tallyinvestigated，compared with acommonlyused vacuum tubewith solarselectivecoatings．Resultsshow usingnanofluid in transparenttubesachievesahigherefficiencythanthatofvacuum tubewithfilm coatingwithin150~Cconditions． Keywords： nanofluids；solra collector；stability；collectionefficiency 1 前言 兼具载热或储热功能，避免了集热管表面使用吸 收性涂层，具有成本低、长期运行可靠性高等优 太阳能中温区热利用在工业加热、制冷空调 势。 等领域应用潜力巨大。常规中温集热装置在吸收 纳米流体 自提出以来 ，已有众多学者研究了 器选择性涂层的高温耐久性、以及外玻璃管与内 将纳米粉体分散到水、油等基液