相变蓄能抗冻太阳能平板集热器的设计与研究

作     者：赵静 王智平 王克振 陆鑫 张楠 寇宗丽 ZHAO Jing WANG Zhiping WANG Kezhen LU Xin ZHANG Nan KOU Zongli

作者机构：兰州理工大学材料科学与工程学院甘肃兰州730050 兰州理工大学能源与动力工程学院甘肃兰州730050 

出 版 物：《中南大学学报（自然科学版）》 (Journal of Central South University:Science and Technology)

年 卷 期：2016年第47卷第10期

页      面：3575-3581页

核心收录：

学科分类：080703[工学-动力机械及工程] 0806[工学-冶金工程] 08[工学] 0818[工学-地质资源与地质工程] 0807[工学-动力工程及工程热物理] 0815[工学-水利工程] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 0813[工学-建筑学] 0703[理学-化学] 0814[工学-土木工程] 0702[理学-物理学] 

基　　金：国家"十二五"科技支撑计划项目(2011BAJ03B08) 甘肃省科技重大专项(1102GKDA049)~~ 

主　　题：相变蓄能层 抗冻 数值模拟 太阳能平板集热器 

摘      要：提出一种具有抗冻功能的相变蓄能太阳能平板集热器。该集热器在吸热板与保温层之间增加了一层相变潜热大、相变温度为277.15~281.15 K的相变蓄能材料。根据该集热器的传热机理,给出计算相变蓄能层设计厚度的公式。采用ANSYS Fluent软件建立该集热器的三维非稳态模型,模拟不同工况下集热器的出口温度及其内部水的最低温度。研究结果表明:在冬季环境温度最低日,相变蓄能抗冻集热器内水的最低温度高于275.15 K,能很好地起到抗冻作用;相变蓄能抗冻集热器与相同结构的普通集热器相比,冬季阴天和晴天代表日的净得热量分别高1.3 MJ/m^2和0.7 MJ/m^2。