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ISSN 2097-650X（网络）

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主管单位：中国科学技术协会

主办单位：中国制冷学会

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Volume 46 期 3，2025 2025年46卷第3期

  • 面向零碳能源消纳的储冷储热技术

    杨曙川, 殷勇高, 李晓, 赵栋霖, 崔梦颖

    2025, 46(3): 1-10. DOI: 10.12465/j.issn.0253-4339.2025.03.001
    摘要：热泵技术因其电热转换的高效性已成为中低温供暖领域的主要路径。然而北方冬季缺少稳定热源，因此需要将城市范围内的热源进行跨季节存储，以保证热泵系统供暖的稳定性。基于馆陶地区河水跨季节/天储热工程，利用TRNSYS搭建仿真模型，在固定场地面积限制下对蓄热体各参数进行敏感性分析，并对跨天储热的配置与策略进行优化。结果表明：运行10 a后，蓄热体温升达到3.2 ℃，有效防止了土壤热失衡；埋管间距与深度对系统性能影响最大，当间距为4 m、深度为150 m时，总管长可减小约23%。此外跨天储热应匹配谷电储热量与释热负荷，避免谷电浪费，当制热功率大时，可增大水箱容积并考虑平电释热，以提高谷电利用率，优化后年运行费用减少11.2%。  
    关键词：跨季节储热;河水;峰谷电价;TRNSYS   
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    更新时间：2025-05-30

  • 面向零碳能源消纳的储冷储热技术

    丁志雄, 隋云任, 吴伟

    2025, 46(3): 11-23. DOI: 10.12465/j.issn.0253-4339.2025.03.011
    摘要：储能可解决能源供需之间的不匹配问题，是可再生能源及废热利用中的重要技术。吸收式储能技术具有高储能密度、高储能效率、低蓄能温度、低热损失及灵活输出形式等优势，近年来备受关注。综述了吸收式储能循环、储能工质及实验样机的最新研究进展。先进储能循环可以有效提高储能密度、提高储能效率、降低蓄能温度；新型储能工质解决了传统盐溶液的结晶问题，为不同应用场景增加了工质对选择，并降低了工质对成本；实验样机的成功研发和测试证实了吸收式储能的优异性能，为其推广应用奠定基础。最后指出了吸收式储能面临的挑战和机遇，展望了其未来的发展方向。  
    关键词：吸收式储能;储能密度;储能效率;蓄能温度;工质对   
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    更新时间：2025-05-30

  • 面向零碳能源消纳的储冷储热技术

    谢昀, 赵耀

    2025, 46(3): 24-31. DOI: 10.12465/j.issn.0253-4339.2025.03.024
    摘要：拓扑优化肋片能够有效强化相变储热单元的传热与储热性能。通过建立管壳式相变储热单元二维数学模型，对比研究了不同储、放热时间下的最优肋片，开发了适用于不同储、放热循环的多工况肋片，并采用计盒维数、单位长度表面积对肋片结构定量表征。结果表明：增加储热时间使肋片分支更简单且呈非均匀分布；放热时间超过600 s后，肋片向储热单元中部延长以增大表面积。3 000 s储热-放热循环肋片相比于单工况肋片，传热面积增大80%，单位质量放热量提高37.6%；300 s放热-储热循环肋片的分支末端得到了延展，单位质量储热量提高7.7%。  
    关键词：相变储热;拓扑优化;肋片;自然对流;多工况优化   
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    更新时间：2025-05-30

  • 面向零碳能源消纳的储冷储热技术

    陈泽华, 王刚, 赵泳涵, 张群力

    2025, 46(3): 32-38. DOI: 10.12465/j.issn.0253-4339.2025.03.032
    摘要：溶液吸收式蓄能是一种热能存储和释放的新型技术，具有蓄能密度高、热量损失小、流动性好、可实现热能长期储存等优点。蓄能密度和蓄能效率是衡量系统热能储存能力和评估系统能量转化效率的关键指标参数。基于热力学原理，对比研究了6种吸收工质溶液在不同工况条件下的系统蓄能特性和适用性。结果表明：蓄能密度和蓄能效率均随热源温度、冷却水温度的升高而增大，随溶液浓度的升高而减小。热源温度为70~120 ℃、冷凝温度为24~36 ℃时，NaOH-H2O的蓄能密度和蓄能效率最大，CaCl2-H2O的蓄能密度和蓄能效率最小，LiBr-H2O的温度范围适用性最广。  
    关键词：吸收式;蓄能;蓄能密度;蓄能效率   
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    更新时间：2025-05-30

  • 面向零碳能源消纳的储冷储热技术

    刘晗意, 张良, 杨洋, 曹家源

    2025, 46(3): 39-47. DOI: 10.12465/j.issn.0253-4339.2025.03.039
    摘要：设计一种平板式储料板填充相变材料的相变蓄热水箱，并建立了相同交错排列方式的蓄热水箱模型。通过实验和模拟，研究了平板填充式相变蓄热水箱的蓄放热性能，以及放水流量对相变材料放热性能的影响，分析了不同放水流量对增强相变材料放热性能的作用。结果表明：在98 L的水箱内以平板方式填充12.15 L的相变材料，使水箱蓄热量增加17.91%，同时改善系统运行的稳定性。通过分析不同放热模式下的流量，发现放水流量处于100~175 L/h时能够保持相变材料放热率达到88%以上，供热水量达到135 L，但随着流量继续增大，流体和相变材料换热不及时，相变材料放热率逐渐降至81.5%，供热水量减至125 L。提升相变材料在蓄热水箱内的放热性能既需确保充足的外部换热条件，也要从根本上提高相变材料的自身换热能力。  
    关键词：相变储热装置;数值模拟;强化换热;复合相变材料   
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    更新时间：2025-05-30

  • 面向零碳能源消纳的储冷储热技术

    刘俊红, 孙楠, 陈斯, 吴建恒, 崔萍

    2025, 46(3): 48-56. DOI: 10.12465/j.issn.0253-4339.2025.03.048
    摘要：为增加户用光伏就地消纳能力，满足人们对生活居住环境舒适便捷的需求，提出一种能够满足家庭用电、冬季供暖、夏季制冷、全年生活热水供应需求的户用光伏智能用电系统，其中供暖制冷采用空气源热泵+地暖+风机盘管+蓄能水箱（冬蓄热水、夏蓄冷水）的方式。以山东省某民宅为研究对象，建立了该系统的TRNSYS仿真模型，根据模拟结果和当地当时电价对蓄能运行方案进行优化，并分析了系统的经济性。结果表明：该系统在满足建筑全年用电和保证冬夏季室内温度的同时，还可获得光伏电上网收益，全生命周期内收益最高。空气源热泵最优运行方案为冬季09:00—16:00、22:00—05:00工作，夏季07:00—18:00、22:00—05:00工作；可控型电器在10:00—16:00使用，有储能性电器在11:00—14:00使用，可进一步消储光伏电。蓄能水箱比无水箱时减少46%耗标煤量，节能效果显著。  
    关键词：光伏;空气源热泵;消纳;蓄能   
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    更新时间：2025-05-30
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