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平板式太阳能空气集热器流道改进的试验研究和数值模拟 被引量：36
1
作者 丁刚 左然 +1 位作者 张旭鹏 王坤 《可再生能源》 CAS 北大核心 2011年第2期12-15,21,共5页
对传统平板式太阳能空气集热器的流道进行了改进,把对角型进出口流道改为多进出口式流道。对改进的集热器的性能进行了试验测试。新的进出口流道消除了吸热板和空气换热不均的现象,出口温度提升明显。在相同条件下,集热器的瞬时效率增加... 对传统平板式太阳能空气集热器的流道进行了改进,把对角型进出口流道改为多进出口式流道。对改进的集热器的性能进行了试验测试。新的进出口流道消除了吸热板和空气换热不均的现象,出口温度提升明显。在相同条件下,集热器的瞬时效率增加约20%。用CFD方法对集热器内部的流场结构和传热进行的数值模拟对比表明,传统集热器内部存在流动死区,中心截面温度分布不均匀,吸热板上有局部的高温区域,改进后的集热器流场和温度场分布得较均匀。 展开更多
关键词 太阳能空气集热器 流道改进 瞬时效率 数值模拟
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直膨式太阳能热泵热水器热力性能分析及优化设计 被引量：31
2
作者 李郁武 王如竹 +2 位作者 王泰华 吴静怡 许煜雄 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第5期464-471,共8页
针对"直膨式太阳能热泵热水器"750W实验样机(系统A)进行了过渡季节运行工况下的实验研究,根据实验数据计算出系统供热性能系数、太阳集热效率和各主要部件的有效能损失系数以及系统的有效能效率等热力学指标,对各部件可加以... 针对"直膨式太阳能热泵热水器"750W实验样机(系统A)进行了过渡季节运行工况下的实验研究,根据实验数据计算出系统供热性能系数、太阳集热效率和各主要部件的有效能损失系数以及系统的有效能效率等热力学指标,对各部件可加以完善的潜力做了量化分析,为整套系统的进一步优化设计提供参考。根据分析结果,研制了小型化400W实验样机(系统B)并加以实验验证。通过对比分析发现,两套系统各主要部件的有效能损失以压缩机(其有效能损失系数,系统A为40%,系统B为34%)和太阳集热/蒸发器(其有效能损失系数,系统A为21%,系统B为37%)为最大,然后依次是冷凝器(其有效能损失系数,系统A为11%,系统B为8%)和热力膨胀阀(其有效能损失系数,系统A和系统B均为5%)。因此,压缩机的合理选配、集热器的优化设计是提高太阳能热泵热水器性能的关键。 展开更多
关键词 直膨式太阳能热泵热水器 性能系数 集热效率 有效能损失系数
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平板型太阳能集热器效率分析 被引量：15
3
作者 王瑞平 《西安科技学院学报》 北大核心 2002年第3期362-363,366,共3页
利用传热学理论讨论了平板型太阳能集热器的构造并对平板型太阳能集热器效率的不良因素进行了详细分析 。
关键词 平板型太阳能集热器 效率分析 传热学 对流传热 辐射传热 散射损失
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太阳能采暖系统在新农村建设中的应用研究 被引量：21
4
作者 高新宇 范伯元 张红光 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第12期1653-1657,共5页
介绍了太阳能采暖系统的组成,对系统中太阳集热器的形式、安装角度及集热器面积等问题进行了探讨,分析了太阳能采暖系统的成本和经济效益,认为太阳能采暖系统在我国农村建设中具有广阔的应用前景。
关键词 太阳能 采暖系统 集热器 经济性 新农村建设
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太阳能与燃气-蒸汽联合循环发电系统优化 被引量：17
5
作者 裴杰 赵苗苗 +3 位作者 刘明义 郑建涛 徐海卫 曹传钊 《热力发电》 CAS 北大核心 2016年第1期122-125,131,共5页
针对华能南山电厂菲涅尔式太阳能与燃气-蒸汽联合循环发电(ISCC)系统中,太阳能集热场产生的过热蒸汽引入汽轮机低压段做功所导致的能量损失问题,提出了在太阳能集热场设置蓄热系统,以保证集热场出口过热蒸汽参数的稳定,并将过热蒸汽引... 针对华能南山电厂菲涅尔式太阳能与燃气-蒸汽联合循环发电(ISCC)系统中,太阳能集热场产生的过热蒸汽引入汽轮机低压段做功所导致的能量损失问题,提出了在太阳能集热场设置蓄热系统,以保证集热场出口过热蒸汽参数的稳定,并将过热蒸汽引入汽轮机的中压段做功。分析结果表明:与原始系统相比,ISCC改进系统太阳能发电功率提高了0.189 MW,光电转换效率提高了7%,系统热效率提高了0.15%,系统等效节气量提高了39.69m3/h,系统热力性能明显提高。 展开更多
关键词 太阳能集热场 燃气-蒸汽 联合循环 发电系统 等效节气量 热效率
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高效平板太阳能集热器盖板的热工性能实验研究 被引量：15
6
作者 汪艳伟 郑茂余 +1 位作者 赵立前 张洪敏 《节能》 2007年第5期14-17,共4页
针对目前平板太阳能集热器高温下集热效率低的缺点,研究通过改善透明盖板性能来提高集热效率的方法。在实验基础上,综合各种因素,通过对比实验方法比较了中空玻璃(DG)、充氩气中空玻璃(ADG)、Low-E中空玻璃(LDG)和Low-E充氩气中空玻璃(L... 针对目前平板太阳能集热器高温下集热效率低的缺点,研究通过改善透明盖板性能来提高集热效率的方法。在实验基础上,综合各种因素,通过对比实验方法比较了中空玻璃(DG)、充氩气中空玻璃(ADG)、Low-E中空玻璃(LDG)和Low-E充氩气中空玻璃(LADG)作为盖板对太阳能集热参数和效率的影响,并研究了上述4种盖板对太阳辐射的透射率和保温性能的不同影响。 展开更多
关键词 平板太阳能集热器 透明盖板 热工性能 集热效率
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U型管式全玻璃真空管集热器热效率及性能研究 被引量：12
7
作者 田琦 《能源工程》 2006年第6期36-40,共5页
在能量平衡分析的基础上,建立了U型管式全玻璃真空管太阳能集热器热效率方程,推导了集热器热损系数、效率因子等性能参数的计算公式,理论计算热效率与实验数据吻合良好。计算分析表明,真空管热损系数与吸热管和环境温差并非线性关系,将... 在能量平衡分析的基础上,建立了U型管式全玻璃真空管太阳能集热器热效率方程,推导了集热器热损系数、效率因子等性能参数的计算公式,理论计算热效率与实验数据吻合良好。计算分析表明,真空管热损系数与吸热管和环境温差并非线性关系,将其关联式按环境温度分段整理将使计算结果更接近实际;涂层发射比对集热器的热效率影响较大,降低涂层发射比是提高集热器效率的有效途径;采取适当的措施降低吸热管与肋片间的接触热阻后,采用U型管连接方式不会对热利用系统集热器效率造成太大影响。 展开更多
关键词 太阳能 U型管 集热器 热效率 热利用
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大型平板型/真空管太阳集热器阵列排布问题研究 被引量：14
8
作者 翟辉 代彦军 +1 位作者 吴静怡 王如竹 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第5期564-568,共5页
研究了安装在水平地面上的平板型/真空管太阳集热器的排布问题,建立了大型平板型/真空管太阳集热器阵列排布的几何模型,针对给定的集热器阵列,计算了在不同集热器倾角、间距、方位角下整个阵列所接收到的全年太阳辐照度及接收效率,分析... 研究了安装在水平地面上的平板型/真空管太阳集热器的排布问题,建立了大型平板型/真空管太阳集热器阵列排布的几何模型,针对给定的集热器阵列,计算了在不同集热器倾角、间距、方位角下整个阵列所接收到的全年太阳辐照度及接收效率,分析了集热器倾角、间距、方位角对集热器阵列性能的影响。同时计算了集热器阵列在不同纬度和倾角情况下的最佳间距,在计算结果的基础上给出了集热器最佳间距和当地纬度及集热器倾角的函数关系式。 展开更多
关键词 太阳集热器 阵列 太阳辐照 接收效率
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扰流板型太阳能平板空气集热器集热性能 被引量：14
9
作者 夏佰林 赵东亮 +1 位作者 代彦军 李勇 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第6期870-874,共5页
对一种扰流板型太阳能平板空气集热器的集热性能进行了研究,并对各种影响集热器热性能的因素进行了分析,揭示了总热损失系数、扰流板肋片效率、流道内空气流速和扰流板的间距对效率因子和热迁移因子的影响机理.获得了扰流板型太阳能平... 对一种扰流板型太阳能平板空气集热器的集热性能进行了研究,并对各种影响集热器热性能的因素进行了分析,揭示了总热损失系数、扰流板肋片效率、流道内空气流速和扰流板的间距对效率因子和热迁移因子的影响机理.获得了扰流板型太阳能平板空气集热器的集热效率理论表达式,为此类太阳能空气集热器的设计及应用提供了参考. 展开更多
关键词 空气集热器 效率因子 热迁移因子 扰流板
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带遮热板的热管式真空管集热器中温性能的理论与实验研究 被引量：12
10
作者 张昕宇 由世俊 +5 位作者 葛洪川 高岩 徐伟 何涛 郑雪晶 邓昱 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第1期116-121,共6页
对带遮热板的真空管型集热器进行理论分析和实验研究,通过与不带遮热板的真空管型集热器传热过程进行对比分析,计算表明带遮热板的真空管型集热器的辐射热损降低约22.7%。对两种集热器的中温性能进行对比实验,结果表明:带遮热板的真空... 对带遮热板的真空管型集热器进行理论分析和实验研究,通过与不带遮热板的真空管型集热器传热过程进行对比分析,计算表明带遮热板的真空管型集热器的辐射热损降低约22.7%。对两种集热器的中温性能进行对比实验,结果表明:带遮热板的真空管型集热器的中温热性能更加优越,在129℃高温工况时,其热效率为55%。 展开更多
关键词 热管式真空管集热器 遮热板 辐射热损 集热器热效率
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不同结构平板型太阳能空气集热板集热效率研究 被引量：12
11
作者 肉孜.阿木提 高泽斌 李峰 《新疆农业大学学报》 CAS 北大核心 2009年第3期78-81,共4页
以钢化玻璃、PC阳光板为表面透光保温材料,以蛇形单层通路、蛇形双层通路为载热流体通路,制作了4台不同类型的平板型太阳能空气集热板,按"透光保温材料-载热流体通路"命名为Ⅰ型(钢化玻璃-蛇形单层通路)、Ⅱ型(钢化玻璃-蛇形... 以钢化玻璃、PC阳光板为表面透光保温材料,以蛇形单层通路、蛇形双层通路为载热流体通路,制作了4台不同类型的平板型太阳能空气集热板,按"透光保温材料-载热流体通路"命名为Ⅰ型(钢化玻璃-蛇形单层通路)、Ⅱ型(钢化玻璃-蛇形双层通路)、Ⅲ型(PC阳光板-蛇形单层通路)、Ⅳ型(PC阳光板-蛇形双层通路),采用两两对比的方法,对比4种集热板的集热效率,得出Ⅲ型(PC阳光板-蛇形单层通路)集热板集热效率最高,集热效率可以达到74.6%,传热介质温度最高可达105.2℃,造价不足真空管式太阳能集热器的1/3,适合在农村推广应用。 展开更多
关键词 太阳能空气集热板 透明材料 传热方式 集热效率
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蛇形流道太阳能平板空气集热器集热性能研究 被引量：13
12
作者 夏佰林 赵东亮 +1 位作者 代彦军 李勇 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第9期1560-1564,共5页
对一种蛇形流道太阳能平板空气集热器的集热性能进行研究,揭示流道转弯数N与蛇形流道集热器集热性能之间的关系,得到集热器流道转弯数的推荐值。指出大转弯数蛇形流道空气集热器FR值可近似用N=1时的FR值进行替代研究,当N>5时,集热器... 对一种蛇形流道太阳能平板空气集热器的集热性能进行研究,揭示流道转弯数N与蛇形流道集热器集热性能之间的关系,得到集热器流道转弯数的推荐值。指出大转弯数蛇形流道空气集热器FR值可近似用N=1时的FR值进行替代研究,当N>5时,集热器热迁移因子FR与N=1误差不超过5%。通过理论研究,获得带金属隔板蛇形流道集热器热迁移因子FR的理论表达式,并对集热器进行优化,使集热器热迁移因子FR提高到0.81。 展开更多
关键词 空气集热器 效率因子 热迁移因子 蛇形流道
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平板型双流道太阳能空气集热器热性能研究 被引量：13
13
作者 王林军 高章维 +1 位作者 张东 刘伟 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第10期2562-2568,共7页
基于已产业化应用的平板型太阳集热器,在长度方向上加工形成空气流道,进出口位置以对角线形式布置,提出一种平板型双流道太阳能空气集热器,搭建空气集热器实验平台,对改型后的集热器进行空气集热实验与分析。研究结果表明:在太阳辐射强... 基于已产业化应用的平板型太阳集热器,在长度方向上加工形成空气流道,进出口位置以对角线形式布置,提出一种平板型双流道太阳能空气集热器,搭建空气集热器实验平台,对改型后的集热器进行空气集热实验与分析。研究结果表明:在太阳辐射强度及环境温度平均值分别为535.2 W/m^2和22.2℃、空气质量流量为0.024 kg/s时,基于采光面积的集热效率平均值与最大值分别为51.29%和53.93%,空气最大温升与最大温差分别为60.4℃和40.6℃,热迁移因子为0.55;以对角线形式布置的空气进、出口和空气的双流道式流动,可增加空气流道长度,强化与吸热板的对流换热。这种空气集热器具有改型方便、成本低廉、易于产业化生产等优点,可广泛应用于采暖、干燥、通风等方面。 展开更多
关键词 太阳能空气集热器 集热效率 总热损系数 热迁移因子 归一化温差
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太阳能光伏光热一体化系统性能影响因素 被引量：11
14
作者 余长富 阮应君 吴家正 《热力发电》 CAS 北大核心 2015年第11期20-25,31,共7页
为分析太阳能光伏光热一体化(PV/T)系统热效率、电效率和火用效率等性能的影响因素,设计并构建了PV/T实验系统,基于全天太阳能辐照度、环境温度、入口水温度等参数和与光伏(PV)对比子系统性能的比较,分析了冷却流体、入口水流量、太阳... 为分析太阳能光伏光热一体化(PV/T)系统热效率、电效率和火用效率等性能的影响因素,设计并构建了PV/T实验系统,基于全天太阳能辐照度、环境温度、入口水温度等参数和与光伏(PV)对比子系统性能的比较,分析了冷却流体、入口水流量、太阳能电池覆盖率对PV/T系统性能的影响。结果表明:PV/T系统集热器平均电效率较PV对比子系统集热器提高了0.91%;入口水流量较小时,PV/T系统集热器热效率和电效率均较低,但其能够获得较高的出口水温度和火用效率;PV/T系统集热器热效率与太阳能电池覆盖率呈现负相关关系,PV/T系统集热器电效率与太阳能电池覆盖率呈现正相关关系。 展开更多
关键词 太阳能 光伏光热一体化 集热器 电效率 热效率 火用效率 水流量 电池覆盖率
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双轴跟踪槽式太阳能集热器性能试验 被引量：11
15
作者 马炎 陈海军 +3 位作者 钱裕 王银峰 马婷婷 朱跃钊 《热力发电》 CAS 北大核心 2015年第1期19-24,共6页
研制了1套聚光比为24的双轴跟踪槽式太阳能集热器装置。利用TracePro软件建立了该集热器的光学效率模型,考察了单轴和双轴跟踪以及方位角和高度角跟踪误差对光学效率的影响,并对集热器的集热性能进行了试验。模拟及试验结果表明:双轴跟... 研制了1套聚光比为24的双轴跟踪槽式太阳能集热器装置。利用TracePro软件建立了该集热器的光学效率模型,考察了单轴和双轴跟踪以及方位角和高度角跟踪误差对光学效率的影响,并对集热器的集热性能进行了试验。模拟及试验结果表明:双轴跟踪下集热器光学效率达到0.813,年均光学效率比单轴东西和南北跟踪分别高14.3%和40.9%;高度角跟踪误差对光学效率影响较大,应将高度角跟踪误差控制在0.6以内;双轴跟踪可在降低单一跟踪轴精度条件下获得较高的光学效率;实测瞬时集热效率达到0.775,集热效率归一化线性良好,模拟推算集热效率与实测效率归一化曲线趋势一致,最大误差为10.3%。因此,该集热器可用于分布式中小型集热系统。 展开更多
关键词 槽式太阳能 双轴跟踪 集热器 光学效率 方位角 高度角 跟踪误差 集热效率
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新型太阳能空气集热器瞬时效率影响因素分析 被引量：11
16
作者 程友良 王月坤 《热能动力工程》 CAS CSCD 北大核心 2017年第8期122-129,共8页
选取一种新型抛物线型波纹吸热板太阳能空气集热器作为研究对象,建立其数学模型和物理模型,利用ANSYS(有限元分析)14.0数值模拟软件,模拟空气集热器入口空气温度、吸热板涂层、某天不同时刻、波纹布置方式、空气流动方式以及吸热板波纹... 选取一种新型抛物线型波纹吸热板太阳能空气集热器作为研究对象,建立其数学模型和物理模型,利用ANSYS(有限元分析)14.0数值模拟软件,模拟空气集热器入口空气温度、吸热板涂层、某天不同时刻、波纹布置方式、空气流动方式以及吸热板波纹幅值对空气集热器换热特性及瞬时效率的影响。结果表明:吸热板入口空气顺流流动的温度越低、横向抛物线型波纹板上使用选择性吸收涂层会使得其吸热板平均温度降低,瞬时效率增大,在入口空气流速2.0 m/s时,使用选择性吸收涂层使得瞬时效率最大达68.5%。另外,空气集热器的瞬时效率随时间的推移先增加后减小,在13时时,效率最大达61.8%;吸热板波纹幅值的增加提高了空气集热器的瞬时效率且增幅逐渐减小,在幅值h=10 mm时,效率最大达75.4%。 展开更多
关键词 太阳能空气集热器 瞬时效率 影响因素 数值模拟 抛物线型波纹 吸热板 换热特性
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太阳能热泵供热系统实验台的设计及误差分析 被引量：7
17
作者 张喜明 于立强 旷玉辉 《节能技术》 CAS 2006年第4期316-320,共5页
开发新能源和节能是寻找能源出路的两大途径,太阳能热泵系统以其显著的节能性和环保性具有广阔的发展前景。介绍了太阳能热泵供热实验台集热器、蓄热器等设备的设计,分析了集热器集热效率的测试误差,指出太阳能热泵供热实验台测试数据... 开发新能源和节能是寻找能源出路的两大途径,太阳能热泵系统以其显著的节能性和环保性具有广阔的发展前景。介绍了太阳能热泵供热实验台集热器、蓄热器等设备的设计,分析了集热器集热效率的测试误差,指出太阳能热泵供热实验台测试数据准确、可靠,为太阳能热泵供热系统的设计、安装和运行提供了有价值的参考依据。 展开更多
关键词 太阳能 热泵 集热效率 误差分析
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槽式太阳能集热器热效率的数值模拟研究 被引量：10
18
作者 韩雪 王志敏 +1 位作者 田瑞 齐井超 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第9期2265-2270,共6页
以槽式太阳能集热器为研究对象,其中吸收器选用腔体式,通过数值模拟和正交分析的方法,对影响槽式太阳能集热器热效率的主要因素进行分析研究。研究结果表明:6种因素对热效率的影响从大到小依次为:光线沿轴向入射角度、抛物面反射率、光... 以槽式太阳能集热器为研究对象,其中吸收器选用腔体式,通过数值模拟和正交分析的方法,对影响槽式太阳能集热器热效率的主要因素进行分析研究。研究结果表明:6种因素对热效率的影响从大到小依次为:光线沿轴向入射角度、抛物面反射率、光线沿径向入射角度、直接太阳辐照度、吸收器吸收率、抛物面与吸收器距离。 展开更多
关键词 槽式太阳能集热器 腔体式 数值模拟 正交分析法 热效率
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蓄能型空气式太阳能集热器热效率研究 被引量：9
19
作者 罗权权 李保国 +1 位作者 朱传辉 苏树强 《热能动力工程》 CAS CSCD 北大核心 2019年第12期116-121,共6页
针对以水为传热介质真空管太阳能集热器存在的低温冻裂、过高温炸裂和使用间断性等问题,将太阳能集热器的真空管进行改进设计,并在其中设置相变蓄能棒,采用空气为传热介质,研制了一种新型空气式太阳能集热器。实验测试表明:在平均辐照... 针对以水为传热介质真空管太阳能集热器存在的低温冻裂、过高温炸裂和使用间断性等问题,将太阳能集热器的真空管进行改进设计,并在其中设置相变蓄能棒,采用空气为传热介质,研制了一种新型空气式太阳能集热器。实验测试表明:在平均辐照强度为727 W/m^2条件下,可延长供热3 h,并随着辐照强度增加供热时间延长;无相变材料的真空管太阳能集热器平均集热效率为36%,相变蓄能棒平均等效集热效率为60%,新型蓄能型空气式太阳能集热器综合集热效率为96%;与传统以水为介质的内插式真空管太阳能集热器平均集热效率为58%相比,该新型集热器集热效率有显著提高。 展开更多
关键词 太阳能 集热器 空气 相变蓄能 集热效率
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太阳能空气干燥装置的发展现状 被引量：9
20
作者 贾斌广 陈茹 王达 《中国果菜》 2019年第10期12-20,共9页
干燥是延长农产品贮藏时间,提高农产品附加值的重要环节。随着燃料资源的枯竭、化石燃料成本的上涨,利用太阳能干燥日渐成为最有效的干燥方法之一。本文介绍了太阳能空气干燥装置的发展现状,并分析了应用太阳能干燥的有利条件,指出强迫... 干燥是延长农产品贮藏时间,提高农产品附加值的重要环节。随着燃料资源的枯竭、化石燃料成本的上涨,利用太阳能干燥日渐成为最有效的干燥方法之一。本文介绍了太阳能空气干燥装置的发展现状,并分析了应用太阳能干燥的有利条件,指出强迫对流可以提高太阳能干燥的效率,但最佳的送风量要从热质传递与经济性两者综合考虑。研究表明,优化太阳能干燥装置有效提高10%~40%的太阳能利用效率,然而目前尚未得到集热装置的最优形式。最后,文章指出蓄热与多能互补是太阳能空气干燥装置今后的发展方向。 展开更多
关键词 太阳能干燥 空气集热器 集热效率 强化传热
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