[发明专利]折流板的设计方法及内置折流板的蓄冷/热器在审
申请号: | 202110638908.5 | 申请日: | 2021-06-08 |
公开(公告)号: | CN113280669A | 公开(公告)日: | 2021-08-20 |
发明(设计)人: | 王俊杰;郭璐娜;季伟;陈六彪;崔晨;郭嘉 | 申请(专利权)人: | 中国科学院理化技术研究所 |
主分类号: | F28D20/00 | 分类号: | F28D20/00;F28F9/24;G06F30/17;G06F30/28;G06F113/08;G06F119/08 |
代理公司: | 北京路浩知识产权代理有限公司 11002 | 代理人: | 张建利 |
地址: | 100190 *** | 国省代码: | 北京;11 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 折流板 设计 方法 内置 | ||
1.一种折流板的设计方法,其特征在于,包括如下步骤:
获取填充床式蓄热/冷器的基本参数;
建立具有折流板的填充床物理模型,选择传热模型和流动模型,并计算所述填充床的温度场和速度场;
获得初始模型结果,改变所述折流板的设置参数,分别计算并对比不同设置参数的所述折流板对应的所述填充床的温度场和速度场;
计算不同设置参数的所述折流板下所述填充床式蓄热/冷器的压降值;
设定所述填充床式蓄热/冷器的目标压降值和目标速度值,确定所述折流板的目标设置参数。
2.根据权利要求1所述的折流板的设计方法,其特征在于,所述填充床式蓄热/冷器的基本参数包括理论储能量、直径、填充孔隙率、储能工质物理性质参数、第一换热流体通口的参数和第二换热流体通口的参数。
3.根据权利要求1所述的折流板的设计方法,其特征在于,所述建立具有折流板的填充床物理模型,选择传热模型和流动模型,并计算所述填充床的温度场和速度场的步骤中,选择所述传热模型的方式具体包括:
选择一维两相局部热非平衡模型。
4.根据权利要求1所述的折流板的设计方法,其特征在于,所述建立具有折流板的填充床物理模型,选择传热模型和流动模型,并计算所述填充床的温度场和速度场的步骤中,选择所述流动模型的方式具体包括:
计算换热流体流经填充床的雷诺数,确定换热流体流动状态,并对应选择层流模型或湍流模型。
5.根据权利要求1所述的折流板的设计方法,其特征在于,所述折流板的设置参数包括所述折流板的面积和相邻所述折流板之间的间距。
6.根据权利要求1所述的折流板的设计方法,其特征在于,所述计算不同设置参数的所述折流板下所述填充床式蓄热/冷器的压降值的步骤中,具体包括:
分析所述折流板对流动阻力造成的影响,通过理论模型或经验公式,并依据换热流体设计参数计算流体流经设置有不同设置参数的所述折流板的所述填充床式蓄热/冷器的压降值。
7.一种内置折流板的蓄冷/热器,其特征在于,包括填充床和如权利要求1至6任一项所述的折流板的设计方法设计的折流板,所述折流板沿所述填充床的径向设置于所述填充床内,并沿所述填充床的轴向设置多个,相邻所述折流板交错设置,以形成弯曲流道,所述填充床的第一端侧沿所述填充床的径向设有第一换热流体通口,所述填充床的第二端侧沿所述填充床的径向设有第二换热流体通口。
8.根据权利要求7所述的内置折流板的蓄冷/热器,其特征在于,所述填充床的内侧壁和外侧壁之间设有保温层。
9.根据权利要求7所述的内置折流板的蓄冷/热器,其特征在于,所述折流板与所述填充床的内侧壁的连接端侧设有拐角,所述拐角与所述填充床内的换热流体的接触面为圆弧面。
10.根据权利要求7至9任一项所述的内置折流板的蓄冷/热器,其特征在于,所述填充床内填充储能工质,所述储能工质为固体储能材料或相变储能封装材料。
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