二次換熱式相變蓄熱水箱的蓄放熱特性研究

二次換熱式相變蓄熱水箱 1.1 蓄熱水箱結構 圖 1 為二次換熱式相變蓄熱水裝置結構示意圖，其尺寸如表 1 所示。相變蓄熱水裝置主體結構為水箱，中央設置盤管 2 作為 二次換熱器，水合鹽相變材料采用聚乙烯袋封裝后填充于水箱中， 水箱底部設置了兩個功率合計為 2.5 KW 的電加熱管用于模擬太 陽能集熱器熱源。蓄熱時，在水箱的空隙加入水作為換熱流體 (HTF)，電加熱管通電后產生的熱量通過換熱流體傳遞至相變蓄熱 袋而儲存起來；取熱時冷水從盤管冷水入口 4 內流入，儲存的熱 量通過水箱中的水傳遞給盤管，熱水從盤管出口 6 流出，提供給 用戶。 利用螺旋盤管換熱器，將盤管內、外的水隔離，有效避免管 內生活用水和管外作為換熱流體的水直接接觸，避免相變蓄熱袋 出現泄露時可能存在的水質污染，可保證取熱用水的品質。由于 相變材料熔化蓄熱和凝固取熱過程中需要經過二次換熱，這種水 箱換熱效率可能相對較低，但水質狀況良好。