空氣源熱泵除霜用相變蓄能換熱器的模擬研究.pdf

1、本課題是國家自然科學(xué)基金項目“空氣源熱泵除霜系統(tǒng)創(chuàng)新及其機理研究（No.50606007）”的一部分。
　　空氣源熱泵蓄能熱氣除霜系統(tǒng)(A Thermal Energy Storage Based Hot Gas Defrosting System for Air Source Heat Pump)是將空氣源熱泵除霜技術(shù)和蓄熱技術(shù)有機結(jié)合起來的一種新系統(tǒng)。它采用蓄能相變材料將空氣源熱泵高效制熱運行時的部分余熱貯存起來，在除霜工況運

2、行時又將其作為熱泵熱氣除霜時的低位熱源，通過相變材料的相變放熱，向系統(tǒng)提供除霜所需的熱量。這徹底解決了傳統(tǒng)空氣源熱泵除霜時由于無外部熱源、融霜能量主要來自壓縮機做功等所引起機組運行的不穩(wěn)定和可靠性差的問題。
　　本文在分析空氣源熱泵蓄能熱氣除霜系統(tǒng)的形式和特點的基礎(chǔ)上，給出了該系統(tǒng)不同運行模式流程，并對適合于蓄能除霜的相變材料（Phase Change Material，簡稱PCM）進行分析和選??；同時給出相變蓄熱器的物理模型。以

3、文獻提供的除霜耗能數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，對使用不同蓄能材料的某空氣源熱泵機組除霜用蓄能換熱器進行了初步的結(jié)構(gòu)設(shè)計。
　　基于焓法對蓄熱器中相變材料的傳熱過程建立數(shù)學(xué)模型，采用有限差分方法對模型方程進行離散，并采用交替方向隱式格式和逐線迭代的方法對離散方程組進行求解，以Na2SO4·10H2O作為相變材料，不考慮散熱損失的理想工況下對此蓄熱器蓄熱和釋熱過程進行模擬研究。
　　最后本文從熱媒體和相變材料兩個方面，詳細分析了制冷劑的入口溫度