相变回填材料固液相变对U型埋管换热器蓄能传热特性的影响

摘要

为了探讨相变回填材料固液相变对U型埋管换热器蓄能传热性能的影响,建立了带有相变的垂直U型埋管换热器传热数学模型,并利用显热容法对PCM的相变问题进行了处理.基于模型的数值求解,分析了夏冬季运行工况下PCM固液相变对U型埋管换热器蓄能性能及其周围土壤温度热响应特性的影响规律,结果表明:同样条件下,PCM的固液相变会减缓埋管周围土壤温度变化趋势,缩小埋管热影响区域;夏季工况采用较低相变温度、冬季采用较高相变温度的相变材料均可以明显改善其换热效果,同时相变潜热大的PCM可以明显增加地埋管的蓄能效果,具体相变温度与相变潜热的选择有待进一步深入研究.