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目录1

第一章 传热学基础1

1.1热传导3

1.1.1傅立叶定律3

1.1.2导热系数3

1.1.3单层平壁的稳定热传导4

1.1.4多层平壁的稳定热传导4

1.1.5圆筒壁的稳定热传导5

1.1.6球形壁的稳定热传导6

1.2对流换热7

1.2.1换热系数7

1.2.2相似定律8

1.2.3平板表面对流换热的经验计算式9

1.2.4管道内的对流换热计算11

1.2.5圆柱壁面的对流换热13

1.2.6圆球换热14

1.2.7卵石床中的对流换热15

1.2.8传导和对流系统15

1.3辐射换热17

13.1吸收、反射和透射17

1.32辐射量18

1.3.3黑体的概念20

1.3.4黑体的辐射定律20

1.3.5物体热辐射性质的定义21

1.3.6透射率25

1.3.7基尔霍夫定律25

1.3.9天空辐射26

1.3.8两平行平板之间的辐射换热26

1.310透过远红外辐射的盖板与吸热板之间的辐射换热27

1.311透明盖板-吸热板系统对太阳辐射的有关特性27

1.3.12光子辐射29

1.4太阳能应用中的传热问题29

1.4.1保温层厚度的计算29

1.4.2平板集热器的热损失计算30

1.4.3其它计算35

第二章 太阳辐射38

2.1太阳与地球的运动规律38

2.1.1太阳概貌38

2.1.2地球的运动规律39

2.1.3天球坐标41

2.1.4太阳角的计算43

2.1.5倾斜面上的太阳光线入射角48

2.1.6太阳的跟踪50

2.2大气层外的太阳辐射52

2.2.1太阳常数52

2.2.2大气层外太阳辐射的光谱分布52

2.2.3到达大气层上界的太阳辐射54

2.3太阳辐射在大气中的衰减55

2.3.1大气质量55

2.3.2大气对太阳辐射的散射56

2.3.3大气对太阳辐射光谱的吸收57

2.4到达地表的太阳直接辐射59

2.4.1大气透明度59

2.4.2到达地表的法向太阳直接辐射的计算60

2.4.3水平面上的太阳直接辐射通量及日总量的计算62

2.4.4倾斜面上的太阳直接辐射通量的计算63

2.4.5倾斜面上和水平面上直接辐射通量的比值64

2.5散射辐射65

2.5.1水平面上的散射辐射65

2.5.2倾斜面上的散射辐射67

2.6太阳的总辐射67

2.6.1月平均全天总辐射量的计算67

2.6.2太阳总辐射的数表70

2.7从长期平均总辐射日总量推算每小时辐射量73

2.7.1直接辐射与散射辐射的分离73

2.7.2水平面上长期平均小时辐射量的计算74

2.7.3水平面上小时日射量换算为倾斜面上小时日射量75

2.8太阳辐射通量的计算实例76

2.8.1一天中每小时韵日射量计算例题76

2.8.2月平均日总辐射量计算例题77

2.8.3月平均日总辐射量换算为小时总辐射量的例题78

2.9太阳辐射的测量80

7.2.5太阳池贮热224

7.3光电化学转换及贮存225

7.3.1光电化学装置的分类225

7.3.2光电解电池225

7.3.3光致伽伐尼电池227

7.3.4光致伏打电池227

7.3.5光致伽伐尼伏打电池228

第八章 太阳能热水器230

8.1太阳能热水器的类型230

8.1.1静止型热水器230

8.1.2流动型热水器231

8.2集热器的选择235

8.2.1吸热板结构的选择235

8.2.3透明盖板层数的确定239

8.2.2吸收涂层的选择239

8.3平板型集热器热效率的测定241

8.3.1热效率特性241

8.2.4保温层的厚度241

8.3.2试验条件242

8.3.3测量仪器242

8.3.4试验装置243

8.3.5试验步骤及数据处理244

8.3.6几个与热效率有关的热性能测定244

8.3.7试验结果处理246

8.4几个典型的热水器系统247

8.4.1自然循环热水器系统247

8.4.2强迫循环热水器系统251

8.4.3定温变流量直流式热水器系统255

8.5.1安装257

8.5太阳能热水器的安装和管理257

8.5.2管理与维护258

8.6太阳能热水器的技术经济指标259

8.6.1技术经济指标的标准259

8.6.2计算方法259

8.6.3边界条件分析及C-P图261

8.6.4有效比法261

第九章 太阳灶264

9.1吸收式太阳灶264

9.1.1箱式太阳灶264

9.1.2台式和窖式太阳灶267

9.1.3回转式太阳灶267

9.2反射式太阳灶268

9.1.4太阳能蒸汽灶268

9.2.1反射式太阳灶的设计269

9.2.2伞形太阳灶271

9.2.3偏轴椭圆抛物面太阳灶272

9.2.4几种抛物面聚光镜太阳灶272

9.2.5折叠式聚光太阳灶272

9.2.6粘土底座的反光式太阳灶273

第十章 太阳能采暖276

10.1我国采暖期太阳能资源情况276

10.2太阳能采暖系统279

10.2.1空气加热系统279

10.2.2水加热系统280

10.2.3被动式太用能采暖系统281

10.2.4主动式太阳能采暖系统283

10.2.5热泵太阳能采暖系统284

10.3太阳房285

10.3.1国外太阳房实例285

10.3.2国内太阳房实例288

10.4太阳能采暖设计290

10.4.1建筑物的设计290

10.4.2采暖系统的选择293

10.4.3集热器的选用与安装294

10.4.4贮热器的类型及大小295

10.4.5辅助热源的选择295

10.4.6采暖分配系统295

10.4.7控制系统的选择296

10.5太阳能采暖的计算296

10.5.1计算建筑物的耗热量296

10.5.2确定集热器的面积301

11.1房屋冷负荷计算305

第十一章 太阳能空调与制冷305

11.1.1房屋结构冷负荷计算306

11.1.2室内各种热源所形成的冷负荷311

11.2太阳能空调系统312

11.2.1采暖与空调联合应用的系统312

11.2.2带有太阳能制冷的太阳能空调系统313

11.3太阳能制冷系统317

11.3.1太阳能吸收式制冷系统317

11.3.2太阳能蒸汽喷射式制冷系统328

11.3.3太阳能朗肯循环驱动的压缩式制冷系统329

第十二章 太阳能干燥与蒸馏331

12.1太阳能干燥器331

12.1.2干燥条件332

12.1.1干燥过程及机理332

12.1.3太阳能空气集热器334

12.1.4吸收式太阳能干燥器343

12.1.5对流式太阳能干燥器344

12.2太阳能蒸馏346

12.2.1蒸馏器的结构346

12.2.2太阳能蒸馏装置的热性能分析347

12.2.3影响太阳能蒸馏器热性能的主要因素348

12.2.4两个实用的玻璃顶棚式太阳能蒸馏器349

第十三章 太阳能热动力系统350

13.1太阳能热动力系统的？分析350

13.1.1以？参数评价集热器的性能350

13.1.2太阳能热动力系统的？参数分析352

13.2.1低温差太阳能热发电系统354

13.2太阳能低温差发电354

13.2.2太阳能热发电系统的特性355

13.3太阳能中高温热发电356

13.3.1抛物面反射聚焦发电系统356

13.3.2塔式太阳能发电系统357

13.4流体斯特林水泵365

13.4.1水泵的运行原理365

13.4.2流体斯特林水泵模型试验367

第十四章 太阳能光电系统368

14.1太阳能电池发展简史及应用前景368

14.1.1太阳能电池发展简史368

14.1.2太阳能电池的应用前景369

14.2太阳能电池的结构369

14.3硅太阳能电池的制造工艺370

14.4硫化镉薄膜太阳能电池的制造工艺371

14.5大规模地面应用的硅太阳能电池372

14.5.1单晶硅带372

14.5.2多晶硅薄膜373

14.5.3陶瓷硫化镉太阳能电池374

14.5.4无定形硅太阳能电池375

14.5.5其它薄膜电池377

14.5.6聚光硅太阳能电池379

14.6高效率硅太阳能电池380

14.6.1背面场电池380

14.6.2无反射电池381

14.6.3紫光电池382

14.8太阳能电池的规格及连接法383

14.8.1太阳能电池的规格383

14.7整体二极管硅太阳能电池383

14.8.2太阳能电池组合件的连接方式384

14.9太阳能电池电源装置供电电路384

14.10地面用太阳能电池电源装置设计385

14.10.1设计原则385

14.10.2太阳能电池容量的确定385

14.10.3蓄电池容量的确定389

14.10.4太阳能电池方阵输出功率的计算389

14.10.5设计举例389

14.10.6太阳能系统应用举例392

14.11空间飞行器的太阳能电池方阵393

14.11.1太阳能电池方阵概述393

14.11.2几种典型的轻太阳能电池帆板395

14.11.3卫星太阳能电池方阵设计要点397

14.11.4太阳能电池方阵计算举例401

14.12太阳能电池在开关电路及灵敏光电探测头中的应用403

第十五章 太阳能在农业中的应用405

15.1太阳能育种405

15.2太阳能温室和温床406

15.2.1太阳能温室406

15.2.2太阳能温床408

15.3太阳能水泵灌溉410

15.4太阳能干燥器在农业中的应用413

15.5太阳能孵化与养鸡413

15.5.1太阳能孵化413

15.5.2太阳能暖房养鸡414

15.6太阳能温水池养鱼415

参考文献417