以石蠟為相變儲(chǔ)能材料,開(kāi)孔泡沫銅為強(qiáng)化傳熱介質(zhì),針對(duì)該文研制開(kāi)發(fā)的模塊式低溫相變儲(chǔ)能裝置,搭建測(cè)試強(qiáng)化傳熱后的新型矩形腔體-內(nèi)插U型管儲(chǔ)能單元實(shí)驗(yàn)平臺(tái),實(shí)驗(yàn)研究不同熱源溫度與不同環(huán)境溫度對(duì)儲(chǔ)能散熱過(guò)程與單元性能的影響。結(jié)果表明加入泡沫銅后的儲(chǔ)能單元內(nèi)部溫差明顯減小,溫度分布均勻。儲(chǔ)能單元換熱量顯著增大,縮短了儲(chǔ)散熱時(shí)間。在較低熱源溫度與較高環(huán)境溫度下,添加泡沫銅對(duì)儲(chǔ)能單元的儲(chǔ)散熱更具有優(yōu)化效果,相對(duì)優(yōu)化率分別達(dá)到47.5%和8.3%。 

【文章來(lái)源】：太陽(yáng)能學(xué)報(bào). 2020,41(06)北大核心EICSCD

【文章頁(yè)數(shù)】：6 頁(yè)

【部分圖文】：

石蠟DSC曲線

本文實(shí)驗(yàn)測(cè)試系統(tǒng)如圖2所示，系統(tǒng)主要由相變儲(chǔ)能裝置，加熱及水循環(huán)系統(tǒng)和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)組成。加熱及水循環(huán)系統(tǒng)由恒溫水箱、壓力泵、流動(dòng)管路組成，其功能是為相變儲(chǔ)能裝置提供恒定流量、恒定進(jìn)口溫度的載熱流體，實(shí)驗(yàn)中以水為載熱流體。相變儲(chǔ)能裝置由6組幾何尺寸（矩形）相同的儲(chǔ)能單元按照設(shè)計(jì)間距并列垂直安裝于保溫殼體中，頂端安裝可開(kāi)啟保溫蓋，底部安裝可調(diào)節(jié)通風(fēng)面積的合葉插板，尺寸為670 mm×200 mm×680 mm。儲(chǔ)能單元底部的換熱流體進(jìn)出口管路按照并聯(lián)方式與每個(gè)儲(chǔ)能單元連接，保證每個(gè)儲(chǔ)能單元的進(jìn)口溫度相同。本文的測(cè)試對(duì)象為相變儲(chǔ)能單元，不但是相變儲(chǔ)能裝置的基本組成部分，而且是決定儲(chǔ)能散熱性能的關(guān)鍵。儲(chǔ)能單元主要由矩形外殼、儲(chǔ)能材料和帶有螺紋接頭U型不銹鋼加熱管組成。外殼采用鋁片焊接而成，其尺寸為80 mm×160 mm×600 mm，如圖3所示。

本文的測(cè)試對(duì)象為相變儲(chǔ)能單元，不但是相變儲(chǔ)能裝置的基本組成部分，而且是決定儲(chǔ)能散熱性能的關(guān)鍵。儲(chǔ)能單元主要由矩形外殼、儲(chǔ)能材料和帶有螺紋接頭U型不銹鋼加熱管組成。外殼采用鋁片焊接而成，其尺寸為80 mm×160 mm×600 mm，如圖3所示。儲(chǔ)能材料為相變石蠟，強(qiáng)化傳熱介質(zhì)為開(kāi)孔泡沫銅，形狀為帶有半圓形槽長(zhǎng)方體，尺寸為160 mm×20 mm×440 mm，孔隙率ε為93%，孔密度PPI(pores per linear inch)=10，即1英寸（25.4 mm）長(zhǎng)度內(nèi)孔的數(shù)量。在泡沫銅一側(cè)表面上，距160 mm×440 mm截面中心位置處左、右兩邊各開(kāi)10 mm直徑的半圓形槽，半圓槽與U型加熱管管徑過(guò)盈配合，將其放入單元體中，密封加熱管與殼體。采用液體沉浸法，將經(jīng)過(guò)稱(chēng)量、加熱熔化后的石蠟倒入單元體中直至完全浸過(guò)泡沫銅，凝固后制得填充有泡沫銅-石蠟相變復(fù)合材料的儲(chǔ)能單元，每個(gè)儲(chǔ)能單元石蠟填充量相同均為5.5 kg。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]泡沫金屬?gòu)?fù)合相變材料的制備與性能分析[J]. 盛強(qiáng),邢玉明,王澤.  化工學(xué)報(bào). 2013(10)



本文編號(hào)：3566401