高温填充床相变储热球的储热特性

基于高温相变材料,对填充床储热系统中储热单元球体的储热性能进行了模拟研究。研究了不同传热流体温度和球体直径对球体储热性能的影响规律,对导热为主的相变储热过程与导热和自然对流共同作用的相变储热过程进行了比较分析,同时还探讨了高温辐射换热的影响。结果表明,相变时间随球体直径的增大而增大,随传热流体温度的增大而减小。当考虑相变区域自然对流时,总的相变时间显著减少,和单纯导热相比,完全相变时间缩短了近16%。在导热和自然对流的基础上加上辐射传热后可以看出,辐射换热强化了球体内的传热过程,加快了相变材料的熔化速度,强化了自然对流的作用。