空調(diào)系統(tǒng)冷凝熱回收相變裝置蓄放熱特性的實驗研究.pdf

1、當(dāng)今，空調(diào)的普及為人們提供一個舒適的生活、辦公和學(xué)習(xí)環(huán)境。但空調(diào)系統(tǒng)在制冷運行時，會產(chǎn)生約為制冷量1.1～1.3倍的冷凝熱，若冷凝熱直接排放到大氣環(huán)境中，不僅造成能源巨大浪費，并且會造成“熱島效應(yīng)”。因此，對空調(diào)冷凝熱進行回收利用是一項重要的節(jié)能技術(shù)手段，具有重要的研究意義。相變儲能技術(shù)是利用相變材料在其物態(tài)變化過程中以相變潛熱來實現(xiàn)熱量的吸收（儲存）和釋放（利用），是目前實現(xiàn)節(jié)能技術(shù)的有效方法之一。潛熱儲熱具有儲能密度高、潛熱吸收和釋

2、放過程近似等溫的優(yōu)點，可以有效解決熱量供求在時間和空間上不匹配的問題。本課題擬研究利用相變儲能技術(shù)進行空調(diào)冷凝熱回收。
　　首先，從熱力學(xué)理論角度進行(炯)分析，論證冷凝器排熱是整個空調(diào)系統(tǒng)最大的(炯)損失環(huán)節(jié);以實例論證相變儲能技術(shù)回收空調(diào)冷凝熱的經(jīng)濟性;并對冷凝熱回收技術(shù)進行適用性分析。
　　根據(jù)空調(diào)系統(tǒng)冷凝溫度和生活熱水溫度雙重要求，并綜合考慮相變材料熱物性能及經(jīng)濟性能，選定以相變溫度約為54℃，相變潛熱約為180 k

3、J/kg的硬脂酸作為相變蓄熱材料。在此基礎(chǔ)上，為提高其導(dǎo)熱性能，以膨脹石墨為吸附基體，制備出硬脂酸/膨脹石墨(SA/EG)復(fù)合相變材料，采用掃描電鏡(SEM)、紅外吸收光譜(FT-IR)、差式掃描量熱儀(DSC)和加速冷熱循環(huán)等技術(shù)手段綜合分析復(fù)合相變材料的微觀結(jié)構(gòu)和熱物性能。結(jié)果顯示所制備SA/EG復(fù)合相變材料具有適用于空調(diào)冷凝熱回收技術(shù)的相變溫度和潛熱，并且良好的導(dǎo)熱性可以有效提高熱量的儲存和釋放速率。
　　對相變蓄熱器進行結(jié)

4、構(gòu)和保溫設(shè)計，并搭建具有供配電柜、相變蓄熱器、恒溫水箱及其它部件的相變蓄熱實驗平臺。開展相變蓄熱器蓄、放熱特性實驗，分析了運行參數(shù)Ste、Re對于蓄熱器蓄、放熱性能的影響，探究相變蓄熱器內(nèi)溫度變化規(guī)律和相同工況下不同位置處溫度變化規(guī)律。
　　根據(jù)實驗結(jié)果，Ste數(shù)是影響相變蓄熱器蓄熱性能和相變材料溫升的主要因素。通過提高Ste數(shù)可有效增強相變蓄熱器蓄熱速率，而Re數(shù)則非主要影響因素;相同工況下，在很短距離范圍內(nèi)，不同徑向位置處，相