金属泡沫内石蜡固液相变蓄热/放热实验

摘要：

针对解决太阳能热利用过程中所面临的辐射强度不稳定、不连续和不均匀等关键问题,相变蓄热技术常与太阳能热利用系统耦合协同匹配,以实现稳定连续的热量输出.为了强化固液相变蓄热/放热过程、提高系统热储能效率,对金属泡沫内石蜡类相变材料(PCMs)在不同蓄热流体温度下的固液相变蓄热/放热特性开展了实验研究.设计并搭建了相界面可视化的蓄热/放热实验系统,实验过程中使用高清相机对相变过程中的相界面变化进行了记录.同时,通过在蓄热单元内部布置多个热电偶测点,对蓄热/放热过程中的温度变化规律进行了探究.实验结果表明,受自然对流影响,熔化过程中相界面由上至下变化;而凝固过程中由于初始时蓄热单元下部温度较低且存在自然对流,此时相界面自下而上变化.蓄热流体温度越高,熔化所需时间越短,与蓄热流体温度为65℃的工况相比,蓄热流体温度为85℃、80℃、75℃、70℃工况的完全熔化时间分别减少了56.0％、46.7％、15.4％和26.7％.当采用不同温度的流体进行蓄热工况时,相变材料内部温度呈现出具有明显差别的温升规律.尽管如此,当采用相同温度的换热流体进行放热工况时,相变材料的放热温度仍趋于一致.

关键词：蓄热放热;金属泡沫;蓄热流体温度;相界面;温度变化

所属期刊栏目：11

分类号：TK124(热力工程、热机)

资助基金：国家自然科学基金;中央高校基本科研业务费资助项目

在线出版日期：2022-02-22（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：531-537