直接蒸发内融冰式冰蓄冷空调蓄冰槽内的传热特性研究56FLUIDMACHINERYVO1.36,No.11,2008：1005-0329(2008)11—0056—05直接蒸发内融冰式冰蓄冷空调蓄冰槽内的传热特性研究高清华，孙丽君•，肖睿，何世辉,冯自平，国德芳,崔昌学，刘振刚,刘振字(1冲国科学院广州能源研究所，广东广州510640;2.中国科学院研究生院，北京100864;3.郑州电力高等专科学校，河南郑州450004;4.青岛海尔空调电子有限公司，山东青岛266033)摘要:对竖直盘管直接蒸发蓄冰空调系统的蓄冰槽进行了蓄冰和融冰过程的传热试验和数值模拟研究，获得了蓄冰过程中水温变化，水温分层，以及融冰过程中制冷剂过冷温差及水温的升高规律.采用分布参数的方法建立了数学模型，对直接蒸发蓄冰槽进行了详细的数值模拟研究，计算结果与试验数据能够较好的吻合•由此为直接蒸发内融冰式冰蓄冷空调产品的设计及控制过程开发提供了基础数据.关键词:直接蒸发冰蓄冷;结冰和融冰;传热;数值模拟:TK02文献标识码:AStudyonHeatTransferCharacteristicsofDirectEvaporationlnternalMeltThermalStorageTankGAOQing—hua\SUNLi-jun,XIAORui,HEShi.hui,FENGZi—ping,GUODe一fang4,CUIChang一xue,LIUZhen.gang,LIUZhen一yu(l.GuangzhouInstituteofEnergyConversion,CAS,Guangzhou510640,China;2.GraduateSchoolofChineseAcademyofSciences,Bei激ngl00864,China;3.ZhengzhouElectricPowerCollege,Zhengzhou450004,China;4.QingdaoHaierAir~onditioningCo.,Ltd.,Qingdao266033,China)Abstract:Theheattransfercharacteristicsofthedirectevaporationthermalstorageairconditioningsystemwithverticalcoilsisinvestigatedduringthecharginganddischargingprocesswithexperimentsandnumericalsimulation.Thedistributionofthewatertemperaturealongthetankheight,togetherwiththevari-ionofthistemperatureduringthecharginganddischargingprocessaretested.Thesupercoldtemperaturedifferenceoftherefrigerantduringthedischargingprocessisalsoobtmned.Themmhem~iemodelwasdevelopedandthesimulationresearchwasparticularlyillustrated.Thesimulationresultsagreewiththeexperimentaldatawell.Thisstudycanprovideexperimentaldataandtheoreticalfoundmionforthedesignofthedirectevaporationicestorageairconditioningsystem.Keywords:directevaporationicestorage;charginganddischargingprocess;heattransfbr:numericalsimulationg-----热流,w/m压力,Pa横截面积,mM-----流速,m/s平均空隙率卜温度,K符号收稿日期:2008—o4—25基金项目:国家"863%十划基金项目(2007AA05Z221)f——时间,S传热系数,W/(m?K)尺——热阻对流换热系数,w/(m.?K)A导热系数,W/(m?K)d—直径,mP—密度,kg/m2008年第36卷第11期流体机械57ce—冰r一水制冷剂II6——盘管i——内径o——外径液相G——气相1引言下标冰證冷空调技术在电力低谷吋间制冰，利用冰水相变潜热大的特性，将冷量储存在蓄冰槽内，在电力高峰时段释放岀来以满足空调的全部或部分负荷要求，因此可以达到移峰填谷，降低空调设备容量的目的....冰蓄冷技术包含多种技术分支，如应用最早最广泛的冰球式，盘管式等技术,具有系统规模大,集中化等特点•育接蒸发内融冰式冰蓄冷则是较晚发展起来的一项新技术，系统规模小，结融冰迅速，能实现大温差，超低温送风，省略二次换热，适用于小型独立单元式商用或家用空调的场合论文对竖育盘管式育接蒸发内融冰式冰蓄冷空调进行了蓄冰和融冰过程的传热实验研究，得到了蓄冰过程中水温变化，水温分层，以及融冰过程屮制冷剂过冷温差的变化规律和水温的升高规律.并且采用分布参数的方法建立了数学模型，对直接蒸发蓄冰槽进行了详细的数值模拟研究.2试验原理直接蒸发冰莆冷系统是一种小型的冰莆冷系统.制冰蓄冷时，蓄冰槽作为蒸发器（原有蒸发器被旁通），制冷剂在盘管内蒸发,吸收冰槽内水的热量，冰层在盘管外表面生成.融冰释冷时，蓄冰槽作为过冷器，经冷凝器冷却后的制冷剂在蓄冰槽内进一步过冷，冰层吸收制冷剂的热量，沿盘管由内向外融化•运行原理如图1所示.试验系统在...