کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
7048015 1457127 2016 30 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Experimental study of a phase change thermal energy storage with copper foam
ترجمه فارسی عنوان
مطالعه آزمایشی ذخیره سازی حرارتی فاز با فوم مسی
ترجمه چکیده
در این مقاله یک فوم مس در یک مبدل حرارتی پوسته و لوله به عنوان واحد ذخیره انرژی حرارتی تغییر فاز پیاده سازی شده و به صورت تجربی مورد بررسی قرار گرفته است. تصویربرداری جلویی ذوب / فرسایش را می توان دید، پیگیری و ضبط کرد. تزریق پایین و بالا برای شارژ و تخلیه، عمودی و افقی را مقایسه می کنند. به نظر می رسد که شارژ و تخلیه عمودی سریعتر از موارد افقی است و بار بالا و تخلیه سریعتر از انتهای آن است، بنابراین اهمیت گسترش حجم و انتقال حرارت به انتقال حرارت در مواد تغییر فاز بررسی می شود. علاوه بر این، فوم مس تست شده هندسه افزایش یافته است با دیگر مبدل های حرارتی مانند لوله مس مس، لوله احاطه شده توسط فوم کربن و یک لوله ساده مقایسه شده است. نشان داده شده است که فوم مسی ترکیبی از چگالی کم با عملکرد انتقال حرارت بالا است، زیرا این کار به عنوان باله های مس با نیم توده مس و بسیار کارآمدتر از دیگر مبدل های حرارتی ارائه شده است. علاوه بر این، یک روش برای تخمین زمان جامد سازی و ذوب شدن پیشنهاد شده است. بر اساس یک شبکه ترموکوپل، این روش بر پایه دما در داخل ماده تغییر فاز استوار است.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه مهندسی شیمی جریان سیال و فرایندهای انتقال
چکیده انگلیسی
In this paper, a copper foam is implemented in a shell-and-tube heat exchanger as phase change thermal energy storage unit and studied experimentally. Visualization enables the melting/solidification front to be seen, followed and recorded. Bottom and top injection for charge and discharge are compared, vertically and horizontally. It appears that vertical charge and discharge are faster than horizontal ones and that top charge and discharge are faster than bottom ones, thus assessing the significance of volume expansion and natural convection for heat transfer in the phase change material. Moreover, the tested copper foam enhanced geometry is compared with other heat exchangers such as finned copper tube, tube surrounded by carbon foam and a simple tube. It is shown that copper foam combines low-density with high heat transfer performance since it is as efficient as copper fins with half the copper mass, and far more efficient than other presented heat exchangers. Besides, a method for estimating solidification and melting time is proposed. Based on a thermocouple network, this method rests upon measured temperatures inside the phase change material.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Applied Thermal Engineering - Volume 101, 25 May 2016, Pages 247-261
نویسندگان
, , , , , ,