刘俊峰,马少波

(合肥工业大学 机械与汽车工程学院,安徽 合肥　230009)



圆柱形相变储热器热损失的研究

刘俊峰,马少波

(合肥工业大学 机械与汽车工程学院,安徽 合肥230009)

摘要:相变储热具有密度高、体积小、质量轻、蓄放热过程中温度波动小等优点,在太阳能热利用、工业余热回收、采暖及空调等领域有着较为广泛的应用。文章建立了相变储热器的三维模型,搭建相变储热实验平台对模型的准确性进行了验证;使用Fluent软件对相变储热器稳态条件的热损失进行了分析,得到热损失系数K与熔盐温度的关系为K=0.000 28t+0.162;对储热器非稳态散热进行了模拟,分析了储热器散热过程,得到了熔盐凝固速度和外部壁面热损失随时间变化的规律。

关键词:储热器;热损失;相变储热;数值模拟

储热技术是一种平衡热量供需和使用的有效手段,能够解决能量的间歇性和不稳定性,它是通过蓄热材料的加热、冷却、凝固、溶化、气化和化学反应等方式来实现热能的储存[1]。按照储热方式的不同有显热蓄热、潜热蓄热和化学反应蓄热3种[2]。

相变储热技术是一种潜热大的储热技术,在太阳能热利用、工业余热回收、采暖及空调等领域有着较为广泛的应用。人们对蓄热装置的优化做了大量工作,设计了新的结构并对其性能进行实验和模拟,研究影响储热器储、放热的各种因素[3-6]。但是相变储热器研究的重点一直围绕着相变材料(PCM)的性能、相变材料的存储设备以及相变传热的数值模拟研究。……