整體針翅管式相變蓄熱換熱器性能實驗.pdf

1、傳統(tǒng)能源儲量有限，但是消耗巨大，這要求使用能源應“開源節(jié)流”，積極開發(fā)新能源和探索新的節(jié)能方法。太陽能作為新能源具有很大的優(yōu)點，但也存在熱流密度低、間斷性的缺點，另外，利用工業(yè)余熱和廢熱正成為有效的節(jié)能手段，但卻受時效性和空間性的限制。因此，開發(fā)高效的蓄熱換熱技術對太陽能利用和節(jié)能減排具有重要的工程實際意義。
　　 近年來，相變蓄熱技術及其相關理論已成為研究熱點，但主要集中在高溫段和低溫段，中溫段相變蓄熱技術的有關應用受到相當大

2、的限制。本課題在已有理論和實踐的基礎上研究中溫相變蓄熱及強化傳熱技術，設計和研制出一種整體針翅管式相變蓄熱換熱器，并搭建了測試系統(tǒng)對該蓄熱換熱器的蓄放熱性能進行實驗研究。
　　 本課題以空氣為傳熱介質，分別對相變蓄熱換熱器進行了熔化和凝固實驗，以研究蓄熱換熱器在熔化過程和凝固過程中的換熱特性和相變材料的蓄放熱性能;改變工質流量和進口溫度，進行實驗以考察工況變化對蓄放熱性能的影響；分析研究相變過程中出現(xiàn)的自然對流現(xiàn)象對該蓄熱換熱器

3、的蓄放熱性能和內部溫度分布的影響。研究結果表明：
　　 (1)相變材料赤藻糖醇熔化溫度在120℃～125℃范圍左右，相變潛熱為333KJ/kg，凝固時有5℃～10℃左右的過冷度。
　　 (2)當相變材料為固態(tài)時換熱方式為純導熱，相交時換熱方式為導熱和自然對流兩種方式，液態(tài)時主要為自然對流方式。影響最終換熱效果因素包括換熱溫差、換熱系數(shù)和自然對流效應以及其它次要因素。
　　 (3)相變蓄熱換熱器管間工質流動基本均勻