组合相变材料储热系统的储热速率研究

建立了组合式柱内封装相变材料熔化—固化循环相变储热系统的物理模型 ,用有限差分法进行了数值模拟求解。结果表明 ,与采用单一相变材料的传统储热系统相比 ,在给定相变材料组合方式和传热流体进口温度条件下 ,传热流体流量存在最佳值 ;选用三种石蜡作相变材料和水作传热流体的模拟计算结果表明 ,相变速率可提高 15 %— 2 5 %左右。

组合相变材料柱状储热单元的储热特性实验研究

主要研究由硬脂酸、切片石蜡和月桂酸三种相变材料组合的圆柱型储热单元的储热特性。测试结果表明 ,与单一相变材料的储热单元相比 ,组合相变材料的储热单元的储热速率明显提高。

组合相变材料强化固液相变传热可视化实验

采用高清相机和红外热像技术,对组合相变材料融化-凝固循环过程与传热特性开展了可视化实验研究。以填充三种石蜡的相变蓄热腔体为研究对象,追踪了腔体内固液相界面的动态演化过程和温度分布的变化规律。在此基础上,考察了相变材料布置顺序对蓄热腔体热性能的影响,分析了组合相变材料蓄热腔体的相变行为及强化传热特性。结果表明,相变温度较高的相变材料应靠近加热壁面布置;组合相变材料蓄热腔体存在多个固液相界面现象,不同相变材料可同时融化/凝固;与单一相变材料相比,组合相变材料的应用改善了蓄热腔体各单元相变速率的均匀性,提高了平均相变速率;组合相变材料虽然降低了蓄热腔体的显热蓄热量,但减小了温度变化速率,增强了系统的稳定性,并显著增加了潜热蓄热量,有效提高了相变蓄热腔体的总蓄热量。

相变储热研究进展——（2）组合相变材料储热与应用潜力

本文从两个方面总结了相变储热（ＬＴＥＳ）的研究现状：①ＬＴＥＳ在太空太阳能动力（ＤＢＰ）发电系统和建筑物围护结构中的应用；②组合相变材料储热系统的研究历程和最新进展。

高温熔盐相变蓄热过程的协同强化研究

为提高熔盐相变蓄热性能,在强化传热管基础上,引入组合式相变材料,形成复合强化方案,并数值研究了该方案下的蓄热性能。结果表明,强化传热管和组合相变材料构成的复合强化方案,可以实现蓄热过程的整体协同强化,获得更好的强化效果。光管和单一相变材料时,熔化时间为356.4 min;内丁胞管和组合相变材料时,熔化时间为225.5 min,缩短36.7%;内圆台管和组合相变材料时,熔化时间为200.7 min,缩短43.7%;内螺纹管和组合相变材料时,熔化时间为186.4 min,缩短47.7%.合适地选择组合相变材料种类,可以在提高蓄热速率的同时,提高总蓄热量。