周期性環(huán)境條件下圍護結構熱物性對熱控系統(tǒng)能耗及目標熱控效果的影響.pdf

1、采用合肥、南京、新疆若羌和黑龍江漠河地區(qū)典型氣象日及典型氣象年數據，探討周期性環(huán)境條件下圍護結構熱物性對主動通風式熱控系統(tǒng)的能耗和目標表面溫度時間穩(wěn)定性及空間均勻性等熱控效果的影響。
　　為分析圍護結構熱物性的作用，采用I-DEAS軟件構建實體模型，使用軟件中熱分析模塊(TMG)和電子冷卻模塊(ESC)分析系統(tǒng)的溫度場。選擇幾種特定的材料，針對不同地區(qū)不同典型氣候條件，研究圍護結構導熱系數和體積比熱容對系統(tǒng)能耗及熱控效果的影響規(guī)律

2、，發(fā)現降低圍護結構導熱系數和增大體積比熱容有助于降低系統(tǒng)能耗和提高目標表面溫度的時間穩(wěn)定性及空間均勻性。
　　為深入理解圍護結構熱物性對系統(tǒng)能耗和熱控效果影響的一般性影響規(guī)律，將實體模型簡化為平板模型，基于簡化模型遍歷分析了典型氣象日和典型氣象年環(huán)境條件下，圍護結構的導熱系數和體積比熱容這兩個關鍵參數對目標熱控效果及系統(tǒng)能耗的影響，發(fā)現體積比熱容的作用規(guī)律對導熱系數的取值以及進風溫度與環(huán)境日平均溫度的相對高低有很強的依賴。環(huán)境日平

3、均溫度高于或遠低于進風溫度時，圍護結構熱控效果及系統(tǒng)能耗的主要決定因素為導熱系數。環(huán)境日平均溫度與進風溫度接近時，在導熱系數小于0.1 W/(mK)的情況下，體積比熱容對熱控效果及系統(tǒng)能耗影響較小;但導熱系數高于0.1W/(mK)時，增大體積比熱容可降低系統(tǒng)平均功耗并提高目標表面溫度的時間穩(wěn)定性及空間均勻性。對比相變材料和隔熱材料分別作為高體積比熱容和低導熱系數圍護結構的典型算例，發(fā)現使用具有低導熱系數和高體積比熱容的圍護結構材料可降低