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基于相變蓄熱水箱的發(fā)展現(xiàn)狀，結(jié)合家用生活熱水系統(tǒng)相關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)范及標(biāo)準(zhǔn)，對相變水箱的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了設(shè)計(jì)，并采用有限元軟件對相變水箱的性能進(jìn)行了模擬研究。首先建立了相變水箱的數(shù)值計(jì)算模型并利用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)驗(yàn)證模型的準(zhǔn)確性;在此基礎(chǔ)上，通過蓄放熱階段水溫響應(yīng)特性、相變材料溫度及液相比等參數(shù)，對相變水箱的蓄放熱特性進(jìn)行了研究;另外比較分析了不同相變層厚度參數(shù)對相變水箱蓄放熱過程的影響，并對相變材料的用量進(jìn)行了優(yōu)化。結(jié)果表明，對于家用水箱，增設(shè)相變材料層可以延長水箱蓄熱過程;在水箱放熱過程中，放熱時(shí)間隨著相變層厚度的増加呈現(xiàn)先延長后縮短的變化趨勢;與其他相變厚度的模擬工況相比，相變層厚度為30mm時(shí)，水箱的釋熱性能最佳，放熱時(shí)間較普通水箱增加10%左且維持水溫處于較高溫度的時(shí)間有所延長?？梢娤嘧儾牧系男罘艧崽匦灾苯佑绊懼矣盟涞男阅?，尋求相變材料的最優(yōu)用量可為相變水箱的設(shè)計(jì)及實(shí)際應(yīng)用提供參考。
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