新型肋板式相變蓄熱器研究.pdf

1、化石能源即將枯竭和自然環(huán)境日益惡化時刻提醒人們要大力發(fā)展可再生能源，太陽能以其分布廣、儲量豐富受到了廣泛關(guān)注。然而，太陽能不穩(wěn)定、不連續(xù)、能量密度低等缺點(diǎn)制約了其發(fā)展利用。目前，在太陽能熱水器的應(yīng)用中，同樣存在著這樣的問題。太陽能利用過程中轉(zhuǎn)換效率低，能量儲存難等都成為當(dāng)前太陽能熱水器亟需解決的關(guān)鍵問題。常規(guī)的蓄熱器(如管殼式蓄熱器)，由于效率低，結(jié)構(gòu)不緊湊，需要很大的換熱面積，所占體積很龐大，空間布置困難，投入的成本太高。本文針對一種

2、用于太陽能熱水器中的新型鋁肋板相變蓄熱器進(jìn)行了研究，主要研究內(nèi)容、研究方法和結(jié)論如下：
　　 (1)綜述了相變蓄熱材料和相變蓄熱器的研究現(xiàn)狀、發(fā)展趨勢以及面臨的問題，確定了課題的目標(biāo)。
　　 (2)根據(jù)蓄熱要求，選擇萘作為相變材料。并對萘進(jìn)行了200次熔化凝固的加速實(shí)驗(yàn)，對加速實(shí)驗(yàn)前后萘的密度、熔點(diǎn)、熔化熱、熱導(dǎo)率以及比熱等物性進(jìn)行測試和比較。測試結(jié)果表明：在經(jīng)過若干次蓄/放熱后，性質(zhì)仍然保持穩(wěn)定，萘可以作為相變材料。<

3、br>　　 (3)采用CFD軟件FLUENT對板式、套管式、翅片套管式以及肋板式相變蓄熱器的蓄熱過程進(jìn)行了模擬。對熱媒體不同入口流速和入口溫度下，PCM(PhaseChange Material)完全熔化蓄熱所需時間進(jìn)行了分析、比較。結(jié)果表明：肋板式相變蓄熱器蓄熱性能明顯優(yōu)于其他結(jié)構(gòu)的蓄熱器，蓄熱過程中肋板具有強(qiáng)化傳熱的作用。
　　 (4)研制了蓄熱器性能實(shí)驗(yàn)臺，改變HTF(Heat Transfer Fluid)入口流速和入