对蓄冷球内高温相变材料凝固特性的实验研究

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1、维普资讯http://www.cqvip.com第4卷第3期制冷与空调Vo1．4．NO．32004年6月REFRIGERATIoNANDAIR—C0NDITIoNINGJune2004蓄冷球内高温相变材料凝固特性的实验研究李晓燕刘洋张廷勋(哈尔滨商业大学土木与制冷工程学院)张仁坤(浙江海洋学院)摘要针对一种自行开发具有较高融点的新型高温相变材料在小型蓄冷实验台上进行了实验研究，得到了在不同工况下蓄冷量和球内相界面位置随时间的变化关系。结果表明实验结果与理论计算基本相符，并分析了实验数据与理论数据之间存在的误差原因。所得到的结论对蓄冷装置的

2、设计和工程应用具有一定的参考价值。关键词凝固特性实验研究高温相变材料蓄冷空调EXPERIMENTRESEARCHoFCoNCRETIoNCHARACTERISTICSoFNEWHIGHTEMPERATUREPHASECHANGEMATERIALSINCoLDSToRAGEBALLLIXiaoyanLIUyangZHANGTingxun(SchoolofConstructionandRefrigerationEngineeringHarbinUniversityofCommerceHarbin)ZHANGRenkun(zhejiangOce

3、anuniversityhina)ABSTRACTInthispaperakindaself——madePhase——changeMaterialswhichhashighermeltpointwasresearchedinsmall—scalesystemofcoolstorage，andobtainsthechangerela—tionshipofcol——storagequantityandthephase——changeboundarysituationwithtimeindif—ferentconditions．Theresul

4、tsshowthattheexperimentaldataandtheorydataarecompatiblebasically，andhadanalyzedthattheexperimentaldataandtheorydatahaderrorreasons．Theconclusionhadreferencevaluetodesignofcold—storagedeviceandapplication．KEYWORDScold—storagecharacteristic，Experiment，hightemperaturephase—c

5、hangema—terial。coldstorageairconditioner1前言由于冰的冰点低(0℃)，因此制冷机的COP低，造蓄冷空调系统是制冷设备在用电低谷时把冷成能源浪费。高温相变材料作为蓄冷介质则克服量储存起来，在用电高峰时释放冷量，达到削峰填了水蓄冷的蓄冷密度小和冰蓄冷的蒸发温度过低谷的目的。是制冷空调技术中节约电力的有效措的缺点。但在该技术中的固液相变问题由于复杂施之一⋯1。蓄冷空调按蓄冷介质可分为水蓄冷、性已成为研究的难点。因此对蓄冷球内高温相变冰蓄冷、共晶盐蓄冷和气体水合物蓄冷。目前，工材料凝固特性进行实验研究具有重

6、要的意义。本程应用较多的是水蓄能和冰蓄冷，但是，水蓄冷是文针对自行研制一种相变温度为7．4～8℃的高温利用水的显热蓄冷，因此蓄冷装置体积庞大，冷损相变材料，在小型蓄冷空调实验台上，对其在球内耗大，保温麻烦。而冰蓄冷是用冰作为蓄冷介质，的固液相变传热问题进行了研究。实验结果与理黑龙江省教育厅项目资助项目编号：10531061维普资讯http://www.cqvip.com第3期李晓燕等：蓄冷球内高温相变材料凝固特性的实验研究．25．论计算[]进行了比较，分析验证了理论研究与实工况如表1所示。实验中，为了观测球体内高温相验研究的正确性。该实验

7、结果为蓄冷空调用高温变材料凝固过程的状态变化趋势以及球体内温度相变材料蓄冷球的实际应用提供了参考价值，并为的分布情况，在蓄冷球内均匀对称地布置了6对热蓄冷系统的优化节能设计提供依据。电偶。热电偶测点布置均是沿着球径方向以72实验与理论比较mm的间距布置，热电偶的布置如图2所示，1号位2．1实验系统于球中心，5号距球心7mm，4号距球心14mm，3本文在自行设计的小型的蓄冷实验台上，对一号距球心21mm，2号距球心28mm，6号和3号对种新型的高温相变蓄冷材料在球内相变蓄冷问题称布置。进行了实验研究。蓄冷实验装置如图1所示，实验图1蓄冷实验

8、系统图1．压缩机2．风冷冷凝器3．干燥过滤器4．热力膨胀阀5．蒸发器6．保温槽7．流量计8．水泵9．2700数据采集10．计算机11．蓄冷球12．测水浴温度热电偶13．球内布置的热电偶束14．