[1]贺 鑫,马秀琴,张 宁,等.水蓄能床与相变蓄能床的性能对比及模拟优化[J].河北工业大学学报,2018,(03):86-92.[doi:10.14081/j.cnki.hgdxb.2018.03.015]
 HE Xin,MAXiuqin,ZHANG Ning,et al.Performance comparison and simulation optimization of water energy storage bed and phase change material (PCM) energy storage bed[J].Journal of Hebei University of Technology,2018,(03):86-92.[doi:10.14081/j.cnki.hgdxb.2018.03.015]
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水蓄能床与相变蓄能床的性能对比及模拟优化
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《河北工业大学学报》[ISSN:1007-2373/CN:13-1208/T]

卷:
期数:
2018年03期
页码:
86-92
栏目:
机械工程
出版日期:
2018-06-25

文章信息/Info

Title:
Performance comparison and simulation optimization of water energy storage bed and phase change material (PCM) energy storage bed
文章编号:
1007-2373(2018)03-0086-07
作者:
贺 鑫1马秀琴1张 宁1 2杨振民1
(1.河北工业大学 能源与环境工程学院,天津 300401;2.天津市环境保护科学研究院,天津 300191)
Author(s):
HE Xin1 MAXiuqin1 ZHANG Ning12YANG Zhenmin1
(1. School of Energy and Environmental Engineering, Hebei University of Technology, Tianjin 300401, China; 2. Tianjin Academy of Environmental Sciences, Tianjin 300191, China)
关键词:
水蓄能床相变蓄能床床面温度散热量管间距导热系数
Keywords:
waterenergystoragebedPCMenergystoragebedbedsurfacetemperatureheatdissipationtubespac? ingthermalconductivity
分类号:
TU832
DOI:
10.14081/j.cnki.hgdxb.2018.03.015
文献标志码:
A
摘要:
针对传统供暖方式污染环境、不节能、不安全等弊端,设计了一种新型蓄能床,蓄能介质为高比热的 水和拥有潜热的相变材料. 通过供水温度35℃、40℃和45℃3组实验测量的床面温度和散热量,来比较水蓄 能床和相变蓄能床的热工性能. 结果表明:40℃为最佳供水温度,该温度下水储能和相变储能的床面平均温 度分别为35.3℃和32.9℃,均在人体可适应温度29~37℃范围内,但结合人体舒适温度为30~35℃的特点相变 储能明显优于水储能. 随供水温度的提高,床面升温速度加快,相变床升温变化更显著. 白天水蓄能的床面温 度比相变蓄能高2℃左右,但睡眠阶段相变蓄能热稳定更好. 床面散热量两者相差不多,但夜间相变床存在恒 温放热阶段. 此外,通过模拟相变材料的加热融化过程,分析了管径、供热温度、管间距和相变材料导热系数 对融化速率的影响,结果表明:以上4种因素对融化速率均有不同程度影响,减小管间距和增大导热系数可有 效增大融化速率. 
Abstract:
Anewtypeofenergystoragebedisdesignedforsolvingthepollutionoftheenvironment,leakofenergycon? servationandsafetyandotherdefectsintraditionalheating.Waterwithhighspecificheatandphasechangematerial (PCM)withlatentheatareusedtobestoragemedium.ThethermalperformanceofthePCMbedandthewaterbedare comparedbymeasuringthebedtemperatureandheatdissipationbythethreegroupsofwatersupplytemperatureof 35℃,40℃and45℃.Theresultsshowthat40℃isthebestwatersupplytemperature.Atthistemperature,thebedav? eragetemperatureofthewaterstorageandphasechangeenergystorageareabout35.3℃and32.9℃,whichareinhu? manbodyadaptingtemperaturerangeof29-37℃.ButCombinedwithhumancomforttemperature30-35℃,phase changeenergystorageisbetterthanwaterstorage.Withtheincreaseofwatersupplytemperature,theheatingrateofbed increases,andtheheatingchangerateofPCMbedismoresignificant.Duringthedaytime,thebedtemperatureofthewa? terbedis2℃greaterthanthatofthePCMbed,butheatstabilityofthePCMbedisbetterinthesleepstage.Although heatdissipationofthetwobedsisalmostthesame,butthePCMbedposesconstantexothermictemperatureatnight.In addition,theeffectsofdiameter,heatingtemperature,tubespacingandthermalconductivityofPCMonthemeltingrate wereanalyzedbysimulatingtheheatingandmeltingprocessofPCM.Theresultsshowthattheabovefourfactorshave differenteffectsonthemeltingrate,andthereductionofthetubespacingandtheincreaseofthethermalconductivity caneffectivelyincreasethemeltingrate. 

参考文献/References:

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备注/Memo

备注/Memo:
收稿日期:2017-07-04 基金项目:河北省节能减排技术转移中心省级技术转移示范项目;河北省科技计划项目(16987624D) 作者简介:贺鑫(1991—),女,硕士研究生.通讯作者:马秀琴(1963—),女,教授,xiuqin_m@hebut.edu.cn.
更新日期/Last Update: 2018-07-12