以石蠟為相變儲能材料,開孔泡沫銅為強化傳熱介質,針對該文研制開發(fā)的模塊式低溫相變儲能裝置,搭建測試強化傳熱后的新型矩形腔體-內插U型管儲能單元實驗平臺,實驗研究不同熱源溫度與不同環(huán)境溫度對儲能散熱過程與單元性能的影響。結果表明加入泡沫銅后的儲能單元內部溫差明顯減小,溫度分布均勻。儲能單元換熱量顯著增大,縮短了儲散熱時間。在較低熱源溫度與較高環(huán)境溫度下,添加泡沫銅對儲能單元的儲散熱更具有優(yōu)化效果,相對優(yōu)化率分別達到47.5%和8.3%。 

【文章來源】：太陽能學報. 2020,41(06)北大核心EICSCD

【文章頁數】：6 頁

【部分圖文】：

石蠟DSC曲線

本文實驗測試系統(tǒng)如圖2所示，系統(tǒng)主要由相變儲能裝置，加熱及水循環(huán)系統(tǒng)和數據采集系統(tǒng)組成。加熱及水循環(huán)系統(tǒng)由恒溫水箱、壓力泵、流動管路組成，其功能是為相變儲能裝置提供恒定流量、恒定進口溫度的載熱流體，實驗中以水為載熱流體。相變儲能裝置由6組幾何尺寸（矩形）相同的儲能單元按照設計間距并列垂直安裝于保溫殼體中，頂端安裝可開啟保溫蓋，底部安裝可調節(jié)通風面積的合葉插板，尺寸為670 mm×200 mm×680 mm。儲能單元底部的換熱流體進出口管路按照并聯(lián)方式與每個儲能單元連接，保證每個儲能單元的進口溫度相同。本文的測試對象為相變儲能單元，不但是相變儲能裝置的基本組成部分，而且是決定儲能散熱性能的關鍵。儲能單元主要由矩形外殼、儲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。

本文的測試對象為相變儲能單元，不但是相變儲能裝置的基本組成部分，而且是決定儲能散熱性能的關鍵。儲能單元主要由矩形外殼、儲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。儲能材料為相變石蠟，強化傳熱介質為開孔泡沫銅，形狀為帶有半圓形槽長方體，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）長度內孔的數量。在泡沫銅一側表面上，距160 mm×440 mm截面中心位置處左、右兩邊各開10 mm直徑的半圓形槽，半圓槽與U型加熱管管徑過盈配合，將其放入單元體中，密封加熱管與殼體。采用液體沉浸法，將經過稱量、加熱熔化后的石蠟倒入單元體中直至完全浸過泡沫銅，凝固后制得填充有泡沫銅-石蠟相變復合材料的儲能單元，每個儲能單元石蠟填充量相同均為5.5 kg。

【參考文獻】：
期刊論文
[1]泡沫金屬復合相變材料的制備與性能分析[J]. 盛強,邢玉明,王澤.  化工學報. 2013(10)



本文編號：3566401