空氣源熱泵除霜用相變蓄能換熱器的模擬研究.pdf

1、本課題是國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目“空氣源熱泵除霜系統(tǒng)創(chuàng)新及其機(jī)理研究（No.50606007）”的一部分。
　　空氣源熱泵蓄能熱氣除霜系統(tǒng)(A Thermal Energy Storage Based Hot Gas Defrosting System for Air Source Heat Pump)是將空氣源熱泵除霜技術(shù)和蓄熱技術(shù)有機(jī)結(jié)合起來(lái)的一種新系統(tǒng)。它采用蓄能相變材料將空氣源熱泵高效制熱運(yùn)行時(shí)的部分余熱貯存起來(lái)，在除霜工況運(yùn)

2、行時(shí)又將其作為熱泵熱氣除霜時(shí)的低位熱源，通過(guò)相變材料的相變放熱，向系統(tǒng)提供除霜所需的熱量。這徹底解決了傳統(tǒng)空氣源熱泵除霜時(shí)由于無(wú)外部熱源、融霜能量主要來(lái)自壓縮機(jī)做功等所引起機(jī)組運(yùn)行的不穩(wěn)定和可靠性差的問(wèn)題。
　　本文在分析空氣源熱泵蓄能熱氣除霜系統(tǒng)的形式和特點(diǎn)的基礎(chǔ)上，給出了該系統(tǒng)不同運(yùn)行模式流程，并對(duì)適合于蓄能除霜的相變材料（Phase Change Material，簡(jiǎn)稱PCM）進(jìn)行分析和選?。煌瑫r(shí)給出相變蓄熱器的物理模型。以

3、文獻(xiàn)提供的除霜耗能數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，對(duì)使用不同蓄能材料的某空氣源熱泵機(jī)組除霜用蓄能換熱器進(jìn)行了初步的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。
　　基于焓法對(duì)蓄熱器中相變材料的傳熱過(guò)程建立數(shù)學(xué)模型，采用有限差分方法對(duì)模型方程進(jìn)行離散，并采用交替方向隱式格式和逐線迭代的方法對(duì)離散方程組進(jìn)行求解，以Na2SO4·10H2O作為相變材料，不考慮散熱損失的理想工況下對(duì)此蓄熱器蓄熱和釋熱過(guò)程進(jìn)行模擬研究。
　　最后本文從熱媒體和相變材料兩個(gè)方面，詳細(xì)分析了制冷劑的入口溫度