相變蓄熱換熱強化及蓄熱器性能實驗.pdf

1、蓄熱技術(shù)是提高能源利用效率和保護環(huán)境的重要措施之一，其中相變蓄熱具有蓄能密度高、蓄熱溫差變化小等優(yōu)點，近年來已成為研究熱點。但國內(nèi)外相變蓄熱的研究主要集中在高溫段和低溫段，有關(guān)中溫相變蓄熱技術(shù)的研究和應(yīng)用較少。在太陽能利用、廢熱和余熱的回收利用等領(lǐng)域，中溫相變蓄熱技術(shù)具有廣泛的應(yīng)用前景，本課題對相變材料及強化傳熱結(jié)構(gòu)的熱物性進行了測試，并對相應(yīng)的蓄熱性能進行了實驗研究，具有重要的工程實際意義。
　　 相變材料與蓄熱器結(jié)構(gòu)是蓄熱技

2、術(shù)研發(fā)的個主要方面，二者有機結(jié)合才能達到蓄熱技術(shù)的預(yù)期目標。本文選擇赤藻糖醇作為中溫相變蓄熱材料，通過導(dǎo)熱系數(shù)儀、DSC等儀器對赤藻糖醇及強化傳熱結(jié)構(gòu)的熱物性參數(shù)進行了測定，結(jié)果表明赤藻糖醇具有相變性能穩(wěn)定，相變潛熱大，無毒害等優(yōu)點，適合在中溫領(lǐng)域應(yīng)用。
　　 針對相變材料導(dǎo)熱系數(shù)低的特點，本文提出采用相變材料滲透泡沫銅的方式強化相變材料內(nèi)的導(dǎo)熱，并采用理論方法對兩種結(jié)構(gòu)的有效導(dǎo)熱系數(shù)進行了理論分析，揭示其強化傳熱機理。

3、　　 結(jié)合目前成熟的熱管技術(shù)，作者設(shè)計了一套熱管—泡沫銅復(fù)合式相變蓄熱/換熱器。通過泡沫銅和熱管強化赤藻糖醇的換熱能力，對該蓄熱器進行蓄、放熱實驗。得到了該蓄熱器的蓄熱時間、不同加熱水量下的放熱功率。證實了該蓄熱器具有良好的蓄放熱能力。
　　 最后，建立了蓄熱器內(nèi)泡沫銅—相變材料復(fù)合結(jié)構(gòu)內(nèi)相變傳熱的物理、數(shù)學模型，并進行了相應(yīng)的數(shù)值模擬計算，得到了蓄熱材料在各個時間段的溫度變化和分布規(guī)律。通過比較證明了該模型的正確性和可行性，