翅片间距对管翅式相变储热单元储热特性的影响

作     者：王纾禾 栾茹 王一波 国建鸿 赵勇 雷鸣宇 WANG Shu-he;LUAN Ru;WANG Yi-bo;GUO Jian-hong;ZHAO Yong;LEI Ming-yu

作者机构：北京建筑大学电气与信息工程学院北京102616 中国科学院电工研究所北京100190 

基　　金：国家重点研发计划(2019YFE0192400) 青海省重大科技项目(2019-GX-A9) 国家重点研发计划政府间国际科技创新合作项目(2019YFE0120200) 

出 版 物：《科学技术与工程》 (Science Technology and Engineering)

年 卷 期：2023年第23卷第29期

页      码：12532-12540页

摘      要：为研究翅片间距对储热单元的储热时间与储热量的影响,对管翅式相变储热单元的结构优化设计奠定基础,设计4种不同翅片间距的管翅式换热器,通过数值模拟与实际实验数据探讨翅片间距对储热时间及储热量的影响,进而选取两组翅片间距模型分析供暖运行参数对储热特性的影响规律。结果表明:在热泵工作温区下,翅片间距最小比最大模型的完全熔化时间缩短了79.57%,储热量减少了13.31%;进水温度升高,熔化时间缩短,储热量增加,与进水温度为55℃相比,进水温度为70℃的两组模型熔化时间分别缩短64.45%和65.77%,储热量分别增加17.27%和19.35%;进水流量提升促进相变材料熔化,最大入口流量与最小流量相比,两组模型完全熔化时间分别提升了11.54%和8.17%,储热量在8 h内分别增加8.10%和16.59%,且存在阈值流量,超过该流量后对储热量的影响很小。可见,减小翅片间距不仅降低储热量,还会导致储热单元成本显著提高,因此储热时间充裕的情况下,可以考虑适当放宽翅片间距以降低换热器的成本。

主 题 词：相变储热 建筑供暖 数值模拟 结构优化 换热器 

学科分类：080702[080702] 08[工学] 0807[工学-电子信息类] 

D　O　I：10.3969/j.issn.1671-1815.2023.29.023

馆 藏 号：203124217...