Analysis of solid-liquid phase change heat transfer enhancement

Solid-liquid phase change processes have two important features: the process is an approximately isothermal process and the heat of fusion of phase change material tends to be much greater than its specific heat. Therefore, if any phase change material adjacent to a hot or cold surface undergoes phase change, the heat transfer rate on the surface will be noticeably enhanced. This paper presents a novel insight into the mechanisms of heat transfer enhancement induced by solid-liquid phase change based on the analogy analysis for heat conduction with an internal heat source and solid-liquid phase change heat transfer. Three degrees of surface heat transfer enhancement for different conditions are explored, and corresponding formulae are written to describe them. The factors influencing the degrees of heat transfer enhancement are clarified and their effects quantitatively analyzed. Both the novel insight and the analysis contribute to effective application of phase change heat transfer enhancement techniq     

非理想相变特性材料热性能简化分析方法及适用条件

采用焓法、分析了蓄能相变材料相变区比热特性性对其蓄换热性能的影响。该方法对潜热型蓄换热系统的热性能分析和计算是普适的。针对该方法较为复杂而理想相变材料（相变温度为一点）热特性的分析较为简单并有大量结果可供参考的特点，讨论了采用对理想相变材料适用的蓄换热性能分析方法和公式来计算相变温度为一个温度区间的非理想相变材料蓄换热特性的适用条件。所得结论拓宽了理想相变材料蓄换热性能分析方法及结果的适用范围。在很多情况下，大大简化了非理想相变材料蓄换性能的分析和计算，对各种蓄能相变换热器的设计和性能优化具有指导意义。     

结合太阳能空气集热器的定形相变蓄能地板采暖系统实验研究

提出了一种与太阳能空气集热器结合的定形相变蓄能地板采暖系统充分利用太阳能.白天,由太阳能空气集热器加热后的热空气通过保温管道输送到相变地板夹层,相变材料(PCM)蓄热;夜间,房间的冷空气进入相变地板夹层,被加热后送入房间,相变材料放热.可行性实验研究表明,此采暖系统安全可靠,能显著提高窒内温度,房间各处受热均匀,热舒适性较好,有一定的应用前景.     

板式相变贮能换热器传热模型和热性能分析

建立了板式相变贮能换热器的无量纲传热模型。它对流体入口流量、入口温度随时间变化情况和需考虑入口效应及添加肋片的情况均适用。模型解和文献准稳态解吻合。作为算例,藉此模型从各时刻的流体温度、相变界面随空间的分布情况和相变蓄热比、相变传热效率、传热系数、完全相变截面位置随时间的变化情况六个角度分析了一板式相变贮能换热器的相变传热性能。该模型可为板式相变贮能换热器的结构优化设计和热性能分析提供帮助。     

电加热相变蓄热地板供暖房间热特性数值模拟与分析

介绍了电加热相变蓄热地板供暖的优点，综合考虑室外气象因素、室内辐射特性和相变材料自身的热物性建立了电加热相变蓄热地板供暖系统的计算模型。比较了相变蓄热地板与传统散热器供暖的热舒适性和能耗，结果表明相变蓄热地板能够改善室内热舒适性和降低能耗。     

家用新风机净化能效评价指标

在综合分析新风机结构功能及运行特征基础上,提出了一种表示家用新风机净化能效的评价指标。该指标通过净化收益和能源代价的相对大小来评判新风机的性能优劣。净化收益主要考虑了新风侧和回风侧两部分洁净空气量,代价部分考虑了设备本身所消耗的电功率及引入室外新风造成的潜在能耗。采用该评价指标对北京和广州两地冬季某特定工况下不同类型新风机的净化能效情况进行了对比分析。     

营造可持续建筑蓄能围护结构的新思路及新方法

随着能源供求失衡日益加剧,建筑蓄能节能的重要性不断凸显。营造具有高效蓄能及可调节能力的可持续蓄能围护结构,对于建筑节能具有重要意义。本文从居住者的热舒适需求出发,通过反问题思路,提出了被动式及主动式建筑中可持续室内环境营造的一些新思路和新方法。研究发现,被动式建筑围护结构理想热质体热性能具有相变材料的特征,即热容随温度的分布接近δ函数形式。并进一步开展了建筑用相变材料的研发及应用研究,研制了建筑用定形相变材料和微胶囊化相变材料,克服了传统相变材料易泄露和导热系数偏低等缺点。最后,提出了主被动式建筑围护结构和相变材料一体化的系统应用方案,并通过实验及模拟验证了其节能舒适效果,为相变材料和建筑蓄能围护结构一体化的设计及应用提供指导。     

定形相变材料蓄热地板电采暖热性能实验研究

为减小污染和电网峰谷差,提出了一种利用定形相变材料（PCM）蓄存夜间廉价电热的地板电采暖系统,研究了此定形PCM的热性能,搭建了应用此采暖系统的实验房间,测量了系统和室内空气的温度变化,分析了此采暖方式的使用效果。结果表明,此系统的热性能较好,白天的电热负荷转移到了夜间低谷电价时段,在实行峰谷电价的地区,可以节省电费,同时使室内温度分布均匀,是一种节能舒适的采暖方式。     

室内材料物品化学污染物释放全尺寸环境舱的研制及性能评价

本文首先介绍了室内材料物品全尺寸环境舱的测试原理,并提出了一种控制精度高、建造成本低的环境舱建造方案。环境舱由3部分构成:环境舱本体系统,新风净化系统和温、湿度控制系统。而后,对已建造环境舱的性能进行了实验研究,实验结果表明:环境舱漏气量为0.019次/h、混合度为87%,温、湿度控制精度分别为±0.5℃和±5%、背景浓度低于标准值的10%,可用于VOC的散发测试。在此基础上,开展了家具VOC的散发测试实验,并对散发规律进行了初步研究。     

相变微胶囊悬浮液层流强迫对流换热实验研究

对以溴代十六烷(C16H33Br)为相变材料的相变微胶囊悬浮液(MPCMS)作了管内层流恒定热流密度加热条件下的强化传热性能测试和分析.悬浮液质量浓度为5.0%、10.0%和15.8%(文中百分数若无特别指出均为质量分数),整体雷诺数和斯蒂芬数分别在400～1900和1.1～8.8范围内.实验结果表明:实验工况下与水相比,使用MPCMS可降低壁面温度3.9℃,Nux数可提高27%～42%,传热实验过程中MPCMS样品压降增加不大,压降可降低26.7%(um=1.3m/s),在其输传热综合效果较好.