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《相變儲(chǔ)熱技術(shù)在凱立信熱泵機(jī)組上的應(yīng)用.doc》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫(kù)。
1、相變儲(chǔ)熱技術(shù)在熱泵機(jī)組上的應(yīng)用 在技術(shù)上，通常人們可以有兩種方法來(lái)儲(chǔ)備熱量：第一種，也是最常見的一種方法，是顯熱儲(chǔ)熱方式，這種方式利用物體溫度上升來(lái)儲(chǔ)存熱量，比如水，每公斤水提高1℃，能夠儲(chǔ)存1Kcal(大卡)熱量。所謂顯熱，是指通過(guò)溫度計(jì)，我們可以看到物體熱量的增加或減少。 另外一種儲(chǔ)熱方法，稱為潛熱儲(chǔ)熱，是利用物質(zhì)“相”的變化，所謂“相”，也就是物質(zhì)“汽態(tài)”、“液態(tài)”“固態(tài)”的三種狀態(tài)，相變，即物質(zhì)的狀態(tài)變化，所謂潛熱，是指我們不能通過(guò)溫度計(jì)準(zhǔn)確的看到熱量的增加或減少?！ ∥镔|(zhì)在相變，也就是在狀態(tài)變化過(guò)程中，溫度是不變或者變化很小的，但是在這個(gè)過(guò)程中吸收或者放出的熱量卻很大，
2、例如，1公斤0℃的冰轉(zhuǎn)化為一公斤0℃的水，溫度雖然沒有變化，但是卻要吸收80Kcal(大卡)的熱量，而一公斤100度的水，要變化為一公斤100度的蒸汽，需要吸收的熱量則更多，要540Kcal(大卡)才能使它完成狀態(tài)變化(相變)?！ ∥镔|(zhì)相變能夠攜帶大量的熱能這一特點(diǎn)，在人們的社會(huì)實(shí)踐中得到了廣泛的應(yīng)用，例如在熱泵系統(tǒng)中，早期的制冷(熱泵)裝置，用空氣做制冷工質(zhì)，整個(gè)過(guò)程沒有相變，沒有蒸發(fā)和冷凝過(guò)程，也是可以制冷的，但是機(jī)組龐大，效率也很低，正是利用了氟利昂的汽-液狀態(tài)變化，使得熱量可以通過(guò)相變過(guò)程來(lái)攜帶，不斷從蒸發(fā)器(汽化吸熱)轉(zhuǎn)移到冷凝器(凝結(jié)放熱)中：液態(tài)的氟利昂，到達(dá)蒸發(fā)器后迅
3、速沸騰，吸收大量熱量汽化，相變?yōu)闅鈶B(tài)，然后由壓縮機(jī)壓縮到冷凝器中放熱冷凝，再次相變?yōu)橐簯B(tài)。這樣才使得今天的空調(diào)和熱泵裝置，可以造的比較緊湊和高效?！ ⊥瑯樱覀兛梢岳梦矬w的狀態(tài)變化來(lái)儲(chǔ)存熱量，汽-固相變的儲(chǔ)熱量雖然很大，但是其體積變化也大的驚人，我們沒有辦法制造如此巨大的容器來(lái)容納它們，可行的方法是利用固-液的相變過(guò)程來(lái)儲(chǔ)熱，可以達(dá)到減少體積和提高效率的目的。 相變儲(chǔ)熱型熱泵熱水器，就是利用有機(jī)物質(zhì)固-液間的狀態(tài)變化來(lái)儲(chǔ)存熱量的，整個(gè)系統(tǒng)沒有保溫水箱和循環(huán)加熱水泵，預(yù)熱時(shí)儲(chǔ)熱材料由固態(tài)相變?yōu)橐簯B(tài)，熱量?jī)?chǔ)存在相變材料的狀態(tài)變化中，所以，系統(tǒng)沒有必要采用水升溫的方式來(lái)儲(chǔ)存熱量?！ 〔?/p>
4、用相變?cè)韮?chǔ)熱的明顯好處是體積的大幅度縮?。簽榱藘?chǔ)存4000Kcal(大卡)的熱量，需要把100公斤水從15度升溫到55度，而儲(chǔ)存同樣多的熱量，相變材料40公斤即可?！ ∠嘧儾牧系膽?yīng)用的另外一個(gè)好處是，使用熱量效率的大幅度提高，這一點(diǎn)是由相變材料的特性決定的?！ ?chǔ)存熱量和儲(chǔ)蓄貨幣完全不同：儲(chǔ)存熱量非但沒有利息，而且還會(huì)不斷的縮減，保溫過(guò)程本身就是散熱過(guò)程，而且我們保留下來(lái)的那些熱量，還無(wú)法全部取出?！ ≡诔袎盒偷谋厮渲?，加入的熱量并不全部都是可以使用的熱量，由于必需進(jìn)入冷水才可以頂出熱水，使得保溫水箱內(nèi)部的冷熱水不可避免的發(fā)生混合，造成水溫下降，假如我們確定40度以下的水已經(jīng)不
5、適合作為熱水使用，那么保溫水箱里一定會(huì)剩余相當(dāng)大的一部分熱量，這部分熱量會(huì)形成很大的浪費(fèi)?！ ∫粋€(gè)形象的、我們熟悉的例子，恰好可以說(shuō)明這種情況，那就是烏鴉喝水的故事，烏鴉發(fā)現(xiàn)了瓶子里的水，但是它只能喝到高度40以上的水，那么假定兩個(gè)杯子的水是一樣多的，它從左邊能夠喝到的水，就會(huì)遠(yuǎn)遠(yuǎn)少于從右邊的杯子里喝到的?！ ∠嘧儫岜贸梭w積小，使用效率高之外，還具有承壓能力強(qiáng)，提溫快捷，工作穩(wěn)定，安裝簡(jiǎn)便，可實(shí)現(xiàn)半即開即熱的使用要求，不占用地面等一系列優(yōu)點(diǎn)?！ ∥覀儗?shí)驗(yàn)制造的2匹/40公斤相變材料的熱泵熱水器，儲(chǔ)熱能力和工作能力相當(dāng)于常規(guī)2匹配120升(理論上相當(dāng)于180升)水箱的熱泵熱水器，整體
6、式構(gòu)造，幾乎不占用地面，而且使用效率更高，已經(jīng)經(jīng)過(guò)了近三年的臺(tái)架實(shí)驗(yàn)和一個(gè)冬季的實(shí)際應(yīng)用，完全證明了機(jī)組的先進(jìn)性，是國(guó)內(nèi)(或國(guó)際)首創(chuàng)的產(chǎn)品。和常規(guī)熱泵熱水器相比，歸納有如下的優(yōu)點(diǎn)： 1、相變儲(chǔ)熱，整體式設(shè)計(jì)，無(wú)需保溫水箱，只需接上水電，安裝極為簡(jiǎn)便; 2、熱利用效率高，升溫快捷，剩余熱量少; 3、無(wú)需占用室內(nèi)面積，可以掛墻或擱置于陽(yáng)臺(tái); 4、承受水壓能力可達(dá)35個(gè)大氣壓，遠(yuǎn)超過(guò)自來(lái)水最高壓力; 5、工作穩(wěn)定，不存在水漏入熱泵系統(tǒng)的可能; 6、使用方式靈活，如果和保溫水箱連接使用，持續(xù)供熱能力更強(qiáng); 7、機(jī)組供熱快速，可實(shí)現(xiàn)半即開即熱使用，等待時(shí)間短; 8、無(wú)須壓縮機(jī)
7、高溫工作，系統(tǒng)更可靠。 相變儲(chǔ)熱技術(shù)引入熱泵熱水系統(tǒng)，必然導(dǎo)致緊湊和高效。****************************************************************************利用有機(jī)相變材料儲(chǔ)熱的風(fēng)源熱泵熱水器?[當(dāng)前位置：中國(guó)制冷網(wǎng)>技術(shù)交流>正文]???時(shí)間：2009-03-25???來(lái)源：慧聰暖通制冷網(wǎng)???點(diǎn)擊次數(shù)：422次???摘要：本文對(duì)市場(chǎng)現(xiàn)售熱泵熱水器的儲(chǔ)熱型式做了客觀分析，指出了利用水
