平板型太阳能空气集热器是一种利用空气作为工作介质的太阳能集热装置,特别适用于建筑采暖、工农业除湿、农产品干燥等领域。如何进一步提高太阳能空气集热器的热效率,是太阳能空气集热器得以广泛推广的关键。本课题围绕提高太阳能空气集热器的热效率,分别从试验和计算机数值模拟两方面进行研究,具体内容如下:　　 1.对平板式空气集热器的流道高度进行改进,并对其进行试验测量。结果表明,集热器的流道高度降低后,流道断面的平均流速提高,空气与吸热板间的表面传热系数明显增大,集热器出口的空气温度上升,虽然流动阻力增大,但是热效率明显提高,相对于高流道的集热器,在相同条件下,瞬时效率高出约10％左右。　　 2.对集热器的进口和出口流道进行改进,用实验方法测试比较了流道改进后的集热器性能。采用改进后的进出口流道,使空气均匀的流过吸热板,大大减少了集热器内部的流动死区,增加了吸热板与空气的有效换热面积,提高了集热器的热效率,在相同条件下,热效率可提高20％左右。　　 3.采用数值模拟的方法,分析进出口流道改进后集热器内部空气的流场、温场的分布情况。结果表明,在V型吸热板的扰动下,流道内产生的周期性节流与喷射效应,使吸热板与空气间的传热大大加强。传统集热器中心截面处有较大的漩涡,造成气流短路,使吸热板有效换热面积减小,降低了热效率。传统集热器中心截面上温度分布不均匀,吸热板上有局部高温区；而改进后集热器中心截面温度分布均匀,吸热板的平均温度低于传统集热器。　　 4.简要介绍了透明蜂窝结构,对带透明蜂窝空气集热器的研究情况做了简要的总结。在前人研究蜂窝空气集热器的基础上,介绍了本文设计的聚碳酸酯蜂窝平板型空气集热器的结构,并对其做了实验测试。实验数据表明,在相同条件下透明蜂窝盖板的空气集热器瞬时效率最高达53％,比普通盖板空气集热器高出15％左右。　　 5.介绍了射流冲击原理,对射流冲击的研究情况做了简要的总结。阐述了本文设计的射流冲击式空气集热器的结构,流道布置和吸热板的设计等,并对其做了实验测试,实验数据表明,集热器性能优良。对其进行了效率分析,在空气流量较小时,热效率明显高于普通V型吸热板空气集热器。