文档介绍：工学硕士学位论文空气源热泵除霜用 相变蓄能换热器的模拟研究 黄挺 哈尔滨工业大学 2007 年6 月 国内图书分类号:TU83 国际图书分类号: 工学硕士学位论文空气源热泵除霜 用相变蓄能换热器的模拟研究 硕士研究生: 黄挺 导师: 姜益强副教授 申请学位: 工学硕士学科、专业: 供热、供燃气、通风及空调工程所在单位: 市政环境工程学院答辩日期: 2007 年6 月授予学位单位: 哈尔滨工业大学 Classified Index :TU83 .: Dissertation for the Master Degree of Engineering SIMULATION OF THERMAL ENERGY STORAGE HEAT EXCHANGER USED FOR DEFROSTING IN AIR SOURCE HEAT PUMP Candidate : Huang Ting Supervisor : Associate Prof. Jiang Yiqiang Academic Degree Applied for : Master of Engineering Specialty : Heating, Gas supplying, Ventilating & Air-conditioning Engineering Affiliation : School of Municipal & Environmental Engineering Date of Defence : June, 2007 Degree-Conferring-Institution : Harbin Institute of Technology 哈尔滨工业大学工学硕士学位论文摘要本课题是国家自然科学基金项目“空气源热泵除霜系统创新及其机理研究( ) ”的一部分。空气源热泵蓄能热气除霜系统( A Thermal Energy Storage Based Hot Gas Defrosting System for Ai r Source Heat Pump ) 是将空气源热泵除霜技术和蓄热技术有机结合起来的一种新系统。它采用蓄能相变材料将空气源热泵高效制热运行时的部分余热贮存起来,在除霜工况运行时又将其作为热泵热气除霜时的低位热源,通过相变材料的相变放热,向系统提供除霜所需的热量。这彻底解决了传统空气源热泵除霜时由于无外部热源、融霜能量主要来自压缩机做功等所引起机组运行的不稳定和可靠性差的问题。本文在分析空气源热泵蓄能热气除霜系统的形式和特点的基础上,给出了该系统不同运行模式流程,并对适合于蓄能除霜的相变材料( Phase Change Material ,简称 PCM )进行分析和选取;同时给出相变蓄热器的物理模型。以文献提供的除霜耗能数据为基础,对使用不同蓄能材料的某空气源热泵机组除霜用蓄能换热器进行了初步的结构设计。基于焓法对蓄热器中相变材料的传热过程建立数学模型,采用有限差分方法对模型方程进行离散,并采用交替方向隐式格式和逐线迭代的方法对离散方程组进行求解,以 Na 2 SO 4 ·10H 2 O 作为相变材料,不考虑散热损失的理想工况下对此蓄热器蓄热和释热过程进行模拟研究。最后本文从热媒体和相变材料两个方面,详细分析了制冷剂的入口温度、流速、入口干度,蓄热器的结构、不同 PCM ( RT31 、 A32 、癸酸、 Na 2 SO 4·10H 2 O 、 CaCl 2 ·6H 2 O )等多种主要因素对蓄热器蓄热和放热特性的影响,并利用模拟结果对蓄热器参数进行了优化设计。本研究成果为空气源热泵蓄能除霜新系统的关键部件蓄能换热器的优化设计及系统各参数间的合理匹配提供了有益的参考,并为该系统的推广与应用提供了理论支持与技术储备。关键词 除霜;蓄热器;相变材料;焓法模型;优化设计- I - 哈尔滨工业大学工学硕士学位论文 Abstract This thesis is part of research projec t “Innovation of Defr osting System for Air Source Heat Pump and Its Mech anism Investigatio n”, supported by the National Natural Scienc e Foundation under th e contract . A Thermal Energy Storage Based Hot Ga s Defrosting System for Air Source Heat Pump is a