板式相变储能换热器的性能优化

作     者：刘丽辉 张航 彭子安 李杰 孙小琴 LIU Lihui;ZHANG Hang;PENG Zian;LI Jie;SUN Xiaoqin

作者机构：长沙理工大学能源与动力工程学院湖南长沙410004 

基　　金：国家重点研发计划(2018YFE011200) 国家自然科学基金(52078053,51608051) 湖南省自然科学基金优秀青年基金(2019JJ30027) 湖南省高新技术产业科技创新引领计划(2020GK4057) 长沙市杰出创新青年培养计划(kq2009049) 研究生科研创新项目(CX20200868) 

出 版 物：《储能科学与技术》 (Energy Storage Science and Technology)

年 卷 期：2021年第10卷第5期

页      码：1745-1752页

摘      要：本工作设计了一种板式相变储能换热器,研究几何参数对换热器储能性能的影响。控制换热器的体积与储能量不变,构建了5种不同结构的板式相变储能换热器模型,利用FLUENT软件分别对其进行储能数值模拟,并对最佳结构的入口温度、入口流速进行优化计算。结果表明:减小板式相变单元厚度可以增加换热速率,但同时会增加压降,计算得到相变单元数量N=5时换热效率最佳;板式相变换热器的储能速率与边界流体流速成正比,与压降成反比;板式相变换热器的换热速率随入口温度升高而增加,但增加的幅度随着边界流速或温度的增加而减小。综合考虑换热器内部结构与工况对换热性能的影响,本研究中换热器性能最佳的为相变单元数量为5、热流速率为0.5 m/s的换热器模型,同时发现在实际应用中当流速较小时,需要重点关注换热器内部结构的设计。

主 题 词：板式相变储能换热器 数值模拟 储能速率 压降 

学科分类：08[工学] 080502[080502] 0805[工学-能源动力学] 

核心收录：

D　O　I：10.19799/j.cnki.2095-4239.2021.0192

馆 藏 号：203104836...