建筑科学与工程论文_太阳能相变墙源蒸发器仿真

文章目录

1 引言

2 仿真数学模型的建立

2.1 太阳能相变墙源热泵系统原理

2.2 太阳能相变墙源蒸发器物理模型

2.3 数学模型

    (1)微元制冷剂侧换热方程

    (2)微元相变材料侧换热方程

    (3)制冷剂侧换热系数的确定

    (4)相变材料侧换热系数的确定

    (5)单位管长换热系数的确定

3 模型的求解方法

3.1 制冷剂物性参数

3.2 相变材料物性参数

4 仿真结果实验验证与分析

4.1 仿真结果实验验证

4.2 结果分析

    4.2.1 系统COP和压缩机耗功随集热面加热功率和时间的变化

    4.2.2 相变材料与铜管壁之间的换热方式对COP和蒸发器换热量Q的影响

    4.2.3 制冷剂流速对蒸发器换热量Q的影响

    4.2.4 相变材料导热系数对蒸发器Q影响

    4.2.5 相变层厚度对蒸发器换热量Q的影响

5 结论

文章摘要:改进了太阳能相变墙源蒸发器仿真模型,模型中考虑了相变层与铜管壁间的自然对流传热,用实验数据验证了该模型,并分析了制冷剂流速等因素对蒸发器换热量的影响。结果表明,当太阳能辐射强度为250 W/m²时,系统COP可达4.6。自然对流换热提高了蒸发器换热量,并且蒸发器换热量随太阳辐射强度、制冷剂流速和相变材料导热系数的增加而增加,随着相变层厚度的增加而减小。

文章关键词:

项目基金: