ヒートパイプとヒートポンプの直接熱交換式蒸発-冷凝器設計計算および性能試験

Lin Weijie ,  

Cen Jiwen ,  

Abdullah Hassan ,  

Jiang Fangming ,  

摘要

ハイパーロンググラビティヒートパイプとヒートポンプを組み合わせて中・深層地熱開発用の暖房に使用されている。低コスト、高効率、地下水環境を破壊しないという利点があり、さらにヒートポンプシステムの蒸発器とグラビティヒートパイプ冷凝段は直接熱交換を行うことで熱交換段階を減らし、システムの暖房効率を向上させることができる。このためにU字型構造の蒸発-冷凝器を開発し、ヒートポンプとヒートパイプを組み合わせた実験プラットフォームを構築し、蒸発-冷凝器の熱交換性能を研究した結果、ヒートポンプ側の工質が管路を通る場合、その伝熱係数は2037.9 W/(m2·℃)に達することが分かった。一次流モデルを基にして蒸発-冷凝器熱交換計算モデルを構築し、Pythonを使用してプログラムを作成し、シミュレーション結果と実験データを比較した結果、蒸発-冷凝器熱交換量の平均計算誤差は18.91%であり、計算モデルの正確性を確認し、効率的な蒸発-冷凝器を設計するための理論的な計算方法を提供する。

关键词

ヒートパイプ-ヒートポンプ 直接熱交換; 蒸発-冷凝器; 両側二相流熱交換; 熱交換性能

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