适用于余热回收的相变蓄热供热装置的研制

相变蓄热装置依其体积小、蓄热量大、放热温度均匀等特点在余热回收方面有很广阔的应用前景。研制开发了一种适用于用余热加热的相变蓄热装置,装置中加装了强化传热的导热翅片和加热、放热用的换热盘管。在不同水流量下对加热和放热过程中的热工参数进行了测试。通过对装置加热和放热特性所进行的测试结果分析可知,装置中导热翅片起到了很好的强化传热作用。它适合用于对余热的储存,也便于把储存的余热以多种形式供给用户。     

相变蓄热电暖器的制作及性能测试

针对许多地区电力出现相对过剩、电力峰谷差不断拉大的现象,开发了一种在低谷电时段蓄热、在用电高峰时放热的相变蓄热电暖器。此装置采用电加热管直接加热,为了强化内部传热,在设备中加装了内翅片,实验结果表明内翅片起到很好的强化传热作用。测出了充放热过程设备中相变蓄热材料温度和出风温度,绘制了相变材料温度及出风温度随时间的变化曲线,由此曲线可明显看出材料的相变过程。通过对测试结果分析可知,此设备具有体积小、蓄热量大、放热温度均匀、便于控制等特点。可在低谷时段蓄热,在用电高峰时放热,起到了降低用户费用,充分利用电力资源的作用,此设备适合用于替代以往部分电采暖设备。     

相变蓄热电暖器的制作及性能测试

针对许多地区电力出现相对过剩、电力峰谷差不断拉大的现象，开发了一种在低谷电时段蓄热、在用电高峰时放热的相变蓄热电暖器。此装置采用电加热管直接加热，为了强化内部传热，在设备中加装了内翅片，实验结果表明内翅片起到很好的强化传热作用。测出了充放热过程设备中相变蓄热材料温度和出风温度，绘制了相变材料温度及出风温度随时间的变化曲线，由此曲线可明显看出材料的相变过程。通过对测试结果分析可知，此设备具有体积小、蓄热量大、放热温度均匀、便于控制等特点：j可在低谷时段蓄热，在用电高峰时放热，起到了降低用户费用。充分利用电力资源的作用，此设备适合用于替代以往部分电采暖设备。     

太阳能相变蓄热加热输送原油系统

根据太阳能的特点和原油加热输送过程的工艺条件,设计了一套太阳能相变蓄热加热原油系统,研制开发了一种适用于太阳能加热的相变蓄热装置,对蓄热装置放热过程中的部分热工参数进行了测量。通过分析可知,该系统利用太阳能加热原油,相变蓄热装置的传热性能较好,装置在55~85℃范围内所蓄热量是同体积水作蓄热材料的蓄热装置所蓄热量的3.5倍,设备具有体积小、蓄热量大、放热温度均匀、便于控制加热温度等特点。     

太阳能相变蓄热系统在空调制冷中的应用研究

将太阳能相变蓄热应用到空调制冷系统中,提出了一种太阳能相变蓄热空调制冷系统。对相变蓄热装置放热过程中的部分热工参数进行了计算,并对空调制冷系统的热效率进行了分析。通过分析可知,该系统避免了以往太阳能空调系统存在的不稳定性和间断性问题;太阳能相变蓄热装置具有体积小、蓄热量大、放热温度均匀、便于控制等特点,适用于存储太阳能并为空调制冷系统提供加热热源。     

基于火积理论的级间导热二级相变蓄热装置优化

相变蓄热是一种有效的热量储存方式,二级相变蓄热装置性能优于单级装置.级间导热是蓄热装置性能的影响因素之一,但在之前的研究中常被忽略.基于火积理论,对考虑级间导热的二级相变蓄热装置进行了优化分析,给出了蓄热材料的相变温度匹配准则式.和无级间导热的结果相比,入口段的相变温度降低,出口段提高.由于级间导热的存在,二级相变蓄热装置相对于单级装置的性能优势被减弱.设备传热单元数NTU较小时,相变温度匹配受到的影响较大.因此,在设计二级相变蓄热装置时,需考虑级间导热的影响,优化选取相变材料.但无需过度强调级间隔热的设计需求,尤其是在设备传热单元数NTU较少时.结果可用于对二级蓄热装置的合理设计和性能优化,也为多级装置优化研究提供参考.     

翅片管式相变储能换热器蓄放热性能的数值研究

针对目前换热器热量利用率不高、换热效率低的问题,提出一种翅片管式相变储能换热器。建立翅片管式相变储能换热器的二维传热模型,采用ANSYS软件对翅片管外相变材料的熔化和凝固过程进行数值模拟,分析不同翅片参数对相变熔化和凝固时间的影响,得出蓄放热阶段的传热规律。结果表明:在蓄热阶段,相变材料在同一高度优先在靠近换热管管壁处开始相变;在同一垂直面上,自上而下熔化。在放热阶段初期,相变区域对流作用较明显,相界线弯曲程度较大;后期时,对流换热作用逐渐减弱,固液相界线趋于平直。翅片的导热系数、厚度、间距的变化会影响相变材料熔化和凝固的时间,其中翅片间距起主要作用。     

中温相变蓄热装置的蓄放热性能研究

以相变温度为80℃的相变蓄热装置为研究对象,根据建立的相变传热分析模型,应用数值模拟的方法,研究了蓄热体——相变材料的热物性参数、几何尺寸、填充率,以及热媒体——热水的流速等因素对蓄热装置蓄、放热规律及其特性的影响.研究结果表明,当板状定形相变材料的导热系数在0.4W/(m·K)左右、板厚为8 mm、相变材料的填充率在65%~75%、热媒体流速为5~8mm/s时,蓄热装置可获得较高的蓄、放热效率.     

火墙环境下有机相变材料封装盒体的导热增强

为提高火墙环境下有机相变材料宏观封装盒体的吸热效率,通过实验室恒温箱模拟火墙环境条件,研究了添加不同数量导热翅片和填充泡沫铜对有机相变材料宏观封装盒体吸放热过程的影响.结果表明:随着导热翅片数量增加,不同厚度封装盒体中相变材料的完全相变时间明显缩短,而导热翅片数量过多时会显著降低厚度较小封装盒体的有效放热时间;填充泡沫铜使宏观封装盒体中相变材料的温度分布更加均匀,同时可进一步降低厚度较大封装盒体中相变材料的完全相变时间;通过添加15个导热翅片和填充泡沫铜可使45 mm厚封装盒体中相变材料的完全相变时间缩短64.8%,此方法可有效解决火墙环境中大容量宏观封装有机相变材料盒体的吸热缓慢问题.     

扩展表面在相变储热中的强化换热研究进展

相变储热在节能、电力调峰等领域日益得到关注,然而相变材料热导率普遍较低,导致储热系统热性能较差。文中从强化换热角度出发,对以扩展表面技术强化相变储热单元热量传递相关的翅片、热管、翅片耦合热管或泡沫金属进行了综述。文献分析表明,上述强化换热元件均可显著提升储/释热效率,翅片结构和布置方式会影响相变材料的强化换热效果;热管与相变材料普遍有着较好的相容性,其对相变过程中的均温性较好;翅片耦合热管综合利用了二者之间的传热特性,且热管数量较翅片几何参数对相变材料的凝固/熔化影响更大。在未来研究中,通过拓扑优化获取几何结构更为优异的翅片、热管以及翅片与热管耦合对相变材料传热强化的机理具有重要的研究价值。     

严寒地区冬季蓄热式电热水器应用分析

蓄热式电热水器是一种新型的电热水器．经过对蓄热式及传统的容积式和即热式热水器在严寒地区工作性能的计算分析,比较3种电热水器在使用功率、加热时间及节能性能等方面的特点,最终认为蓄热式电热水器是一种适合于严寒地区冬季使用的电热水器．     

空气源热泵建模与单级蓄热器仿真选型

针对空气源热泵工作时能效比会随着气温下降而明显降低的问题,在空气源热泵上增加了一级蓄热装置。在MATLAB下对单级蓄热器空气源热泵进行仿真,结果表明增加蓄热装置可以平衡空气源热泵的能效比。以太原最冷月统计24 h平均温度为前提,模拟蓄热器在不同质量的蓄热材料、不同长度的蓄热管和放热管下的不同表现。仿真结果表明,最优换热材料质量为170 kg,蓄热管为30 m,放热管为8 m。     

Development of hydraulic power unit and accumulator charging circuit for electricity generation, storage and distribution

It is the purpose of the present paper to convert hydraulic energy to electric energy and saves both the pressure and electrical energy for re - use during the next system upstroke using two secondary units coupled to induction motor to drive cylinder loads. During upstroke operation, the variable pump/motor （P/M） driven by both electric motor and the second （P/M） works as hydraulic pump and output flow to the cylinders which drive the load. During load deceleration, the cylinders work as pump while the operation of the two secondary units are reversed, the variable （P/M） works as a motor generating a torque with the electric motor to drive the other （P/M） which transforms mechanical energy to hydraulic energy that is saved in the accumulator. When the energy storage capacity of the accumulator is attained as the operation continues, energy storage to the accumulator is thermostatically stopped while the induction motor begins to work as a generator and generates electricity that is stored in the power distribution unit. Simulations were performed using a limited PT2 Block, i.e. 2nd-order transfer function with limitation of slope and signal output to determine suitable velocity of the cylinder which will match high performance and system stability. A mathematical model suited to the simulation of the hydraulic accumulator both in an open-or close-loop system is presented. The quest for improvement of lower energy capacity storage, saving and re-utilization of the conventional accumulator resulting in the short cycle time usage of hydraulic accumulators both in domestic and industrial purposes necessitates this research. The outcome of the research appears to be very efficient for generating fluctuation free electricity, power quality and reliability, energy saving/reutilization and system noise reduction.     

基于电力蓄冷蓄热技术的探讨

本文主要介绍采用电力蓄冷蓄热技术的理由、及应用状况与发展现状,归纳了电力蓄冷蓄热技术特点、适用范围与运行模式,提出采用蓄冷蓄热技术的优点及对电网"削峰填谷"的重要作用。     

翅片盘管式相变储热器传热性能研究

翅片盘管可以强化盘管外侧的换热.本文研制了一种翅片盘管式相变储热器,以石蜡R54为相变材料,在3组不同流量工况下,分别对3种不同翅片间距的储热器进行了实验研究,分析了其不同工况下的温度分布和传热系数情况,得出了该类型相变储热器的储热效率及传热系数与流量成正比、与翅片间距成反比的结论.     

窗的传热、渗透综合能耗测试装置

双层窗及多层窗在传热、渗透同时存在时的综合能耗并不等于它们单独存在时的能耗之和。文中介绍了所研制的窗的综合能耗测试装置的构造、原理及功能。它是测试、研究窗综合能耗的关键设备，也是测试其它建筑围护构件热工性能的主要设备。     

工业供热热电联产机组蓄热和放热阶段双向调峰方案研究

以某单级工业供热的热电联产机组为研究对象,在系统中引入蓄热装置并与旁路系统结合,提出了在蓄热和放热阶段均可以调峰的旁路-蓄热调峰方案,以较少的蓄热介质实现了连续长时间调峰。采用 EBSILON 软件搭建机组分析模型,对机组的原调峰方案、抽汽蓄热调峰方案、旁路-蓄热调峰方案进行了对比和分析。结果表明,旁路-蓄热调峰方案的调峰范围最大,降负荷调峰深度最深可达127.5 MW;一个蓄放热周期内旁路-蓄热调峰方案的热效率最高,运行收益最大。