王崇愿，王子龙，张华，车敏（上海理工大学制冷及低温工程研究所，上海 00093；海尔集团技术研发中心，山东 青岛 6603）



进水流量对新型储热水箱分层特性影响的实验研究

王崇愿1，王子龙1，张华1，车敏2
（1上海理工大学制冷及低温工程研究所，上海 200093；2海尔集团技术研发中心，山东 青岛 266103）

摘要：储热水箱被广泛使用在太阳能集热系统以及家用电加热热水器中，是决定集热系统和热水器性能的关键因素之一，储热水箱分层效果越好，越能提高集热系统效率及热水器的热水出水量。本文设计了一种新型均流器，安装在圆柱形储热水箱底部，并搭建了一套储热水箱分层特性测试实验台。在初始水温50℃、进水温度20℃的工况下，分析对比了3组不同流量（0.69L/min、2.14L/min、6.17L/min）时储热水箱的分层特性，结果显示，大流量比小流量温度曲线的斜率更大，温度下降速度更快。同时，基于热力学定律，分别计算了3组流量水箱的取出效率、用能效率、出于能量品质的考虑而采用的㶲效率，在流量为0.69L/min、2.14L/min、6.17L/min时的取出效率分别为91.8%、95.7%、94.3%，用能效率分别为96.6%、98.6%、97.5%、㶲效率分别为78.5%、83.1%、77.0%。

关键词：储热水箱；分层；效率；㶲；流动；热力学

第一作者：王崇愿（1988—），男，硕士研究生，研究内容为太阳能及热泵热水器储热水箱。联系人：王子龙，讲师，主要从事太阳能高聚光电池的冷却及相关技术方面的研究。E-mail usst_wzl@163.com。

太阳能集热系统是太阳能热利用的主要途径之一，也是目前太阳能热利用中较为成熟的技术[1]，电加热热水器也逐步在千家万户得到使用。储热水箱被广泛使用在太阳能集热系统以及家用电加热热水器中。……