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中国土木工程学会燃气分会会刊
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相变蓄热电供暖模块蓄放热性能研究

论文作者姚晓丽1、2，张甜甜1、2，谭羽非1、2 杂志期数2024年5月刊
关键词相变蓄热电供暖模块；蓄放热性能；影响因素；数值模拟
作者单位（1.哈尔滨工业大学建筑学院，黑龙江哈尔滨150006；2.寒地城乡人居环境科学与技术工业和信息化部重点实验室，黑龙江哈尔滨150006）
设计一种相变蓄热电供暖模块，模拟分析散热表面保温层厚度、其他表面保温层厚度、蓄热时间对模块蓄放热性能的影响。研究结果表明，基本工况（散热表面保温层厚度为5 mm，剩余表面的保温层厚度均为60 mm，蓄热时间为8 h）下，散热表面平均温度保持在30 ℃以上约22 h，散热表面平均热流密度在60~250 W/m2范围内可持续约23 h，模块可以长时间稳定地向室内散发热量。散热表面保温层厚度分别为3、5、7 mm时，相变阶段散热表面平均温度分别为61、54、49 ℃，有效散热时间分别为21、22、23 h，散热表面平均热流密度分别为218、183、158 W/m2。散热表面保温层厚度分别为3、5、7 mm时，过热阶段模块内部温升分别为15、21、26 ℃，模块内部、电加热管表面、其他表面温升均随散热表面保温层厚度增加而增大，散热时间也随散热表面保温层厚度增加而增长。其他表面保温层厚度为20、40、60、100、200 mm时，相变阶段散热表面平均温度分别为53、54、54、54、50 ℃，有效散热时间分别为18、21、23、23、23 h，散热表面平均热流密度分别为179、186、186、186、165 W/m2。其他表面保温层厚度不大于100 mm时，随着保温层厚度增加，模块总散热量增加，其他表面保温层厚度为200 mm时，模块总散热量相对减少。当蓄热时间为5、6、7、8 h时，模块散热表面温度最高分别为54、54、57、66 ℃，有效散热时间分别为13、16、19、22 h。随着蓄热时间增长，模块总散热量增大，有效散热时间延长。
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