生活水箱内相变材料封装结构改进及熔化性能研究

针对生活水箱内封装相变材料现有强化换热方法(如添加翅片或膨胀石墨)会导致蓄能密度降低与石墨沉降等问题,提出在不添加外物的基础上,对当前水箱中应用最为广泛的圆柱型封装结构进行优化改进,通过减小其底面/顶面半径比形成侧壁面倾斜的倒圆锥型结构,使得固态相变材料在重力作用下自然沉降时可充分与面积占比较大的侧壁面发生接触熔化,从而实现相变材料熔化性能的提高.为探究倒圆锥型封装相变材料熔化性能,建立相应熔化传热模型,并通过可视化实验进行验证.在该模型的基础上,对倒圆锥型和圆柱型结构封装相变材料的熔化性能进行了对比和分析.结果显示在相同体积(1.74e-04 m3)和高度(0.055 m)下,倒圆锥型结构封装相变材料完全熔化时间为2520 s,与圆柱型结构相比缩短了690 s,熔化性能提高了21.5％.倒圆锥型结构封装相变材料熔化过程中,除接触熔化外液态相变材料的自然对流也对熔化性能有显著影响,且侧壁处形成的Rayleigh-Bernard环流会削弱相变材料接触熔化性能.此外,发现在自然对流与接触熔化共同作用下,正圆锥型结构封装相变材料熔化性能与倒圆锥型结构相比更强,提高了16.7％.在实际应用中可将正圆锥与倒圆锥型封装结构结合使用,在有效利用空间的基础上实现蓄热量和蓄热效率的同时提高.     

基于脉宽调制的水箱温度控制系统设计

以PLC为控制器,Pt100为温度传感元件,AI-808仪表为变送单元,固态继电器为执行元件设计了水箱温度控制硬件系统;利用PLC自带的PID软模块以及PULSEGEN软模块设计了相应程序;系统输出脉宽可调信号控制固态继电器的通断,从而实现对水箱水温的加热过程;利用力控组态软件设计了人机界面,可以通过上位机对系统进行监控;最后对系统进行了控制效果验证,结果表明:系统能很好地跟踪设定值,稳态误差少于0.5%。     

全自动洗衣机改进节水的PLC梯形图设计

根据实际应用及节水的需要，本课题利用PLC可编程控制嚣设计了全自动洗衣机及其改进节水的梯形圈，谈梯形图的设计利用德国西门子公司的S7-200软件完成。主要功能包括全自动洗衣机的循环洗涤、自动脱水，自动进水拂水及蓄水箱的蓄水排水。充分利用了PLC可编程控制器安全可靠，使用方便的优点，实现了洗衣机洗涤及节水过程的自动化。     

太阳能热水系统辅助加热和蓄热方式对比分析

本文对太阳能热水系统的辅助加热方式和蓄热方式进行了分析和比较,得出：1）单水箱辅助电加热方式系统简单、投资少,但耗电量大;2）双水箱辅助电加热方式耗电量比单水箱辅助电加热减少,但不能利用夜间低谷电蓄热;3）多水箱热泵辅助加热方式的耗电量比辅助电加热方式大幅减少,而且能够能利用夜间低谷电蓄热,但系统的初投资较大,可用于较大规模的系统。     

基于dSPACE的水箱液位控制系统

以水箱液位系统为研究对象,基于dSPACE-DS1103单板系统和Matlab/Simulink软件环境,建立了水箱液位系统的实时控制平台。在该平台上,使用dSPACE提供的Real-Time Interface(RTI),通过扩展Matlab的实时工具箱Real-Time Workshop(RTW),实现了从Simulink模型到dSPACE实时硬件代码的自动下载。水箱液位控制系统采用双闭环串级控制,其主调节器分别采用常规PID和单神经元自适应PID控制器进行实验研究。实验结果表明在该实时控制平台上,液位控制系统采用单神经元自适应PID控制器能够获得良好的动态性能,满足对液位的控制要求。     

The Exploration of Fire Water Tank's Application for Automatic Sprinkler System

在房屋建筑中,自动喷水灭火系统担负着防灾减灾、保护人员以及建筑物财产安全的重任,而消防水箱的作用又是确保自动喷水灭火系统正常运行的关键.文章论述了自动喷水灭火系统消防水箱的作用,重点探讨了消防水箱应用中关于设置的一些争议,为水箱设置问题提出一些意见和建议.     

水箱保温控制电路设计

设计一个水箱保温控制电路。该电路能够通过控制电炉加热丝的通、断电将水温控制在60℃—90℃。电路能够通过两根电阻丝实现对水温的控制。当温度在60℃以下,两根电阻丝都通电加热;当温度在60℃—90℃之间时,仅一根电阻丝通电加热;当温度在90℃以上时,两根电阻丝都不通电。     

相变材料对家用水箱性能的影响及相变层厚度优化

基于相变蓄热水箱的发展现状,结合家用生活热水系统相关设计规范及标准,对相变水箱的结构进行了设计,并采用有限元软件对相变水箱的性能进行了模拟研究.首先建立了相变水箱的数值计算模型并利用实验数据验证模型的准确性;在此基础上,通过蓄放热阶段水温响应特性、相变材料温度及液相比等参数,对相变水箱的蓄放热特性进行了研究;另外,比较分析了不同相变层厚度参数对相变水箱蓄放热过程的影响,并对相变材料的用量进行了优化.结果表明,对于家用水箱,增设相变材料层可以延长水箱蓄热过程;在水箱放热过程中,放热时间随着相变层厚度的增加呈现先延长后缩短的变化趋势;与其他相变厚度的模拟工况相比,相变层厚度为30 mm时,水箱的释热性能最佳,放热时间较普通水箱增加10％左右,且维持水温处于较高温度的时间有所延长.可见相变材料的蓄放热特性直接影响着家用水箱的性能,寻求相变材料的最优用量可为相变水箱的设计及实际应用提供参考.     

开式膨胀水箱的“有效膨胀容积”及其它

指出目前一些较流行的专业文献中 ,有关中央空调水系统开式膨胀水箱“有效膨胀容积”的论述不够完整准确。从开式膨胀水箱的基本作用功能入手 ,论述了“有效膨胀容积”在箱体中的设置定位 ,分析了与“有效膨胀容积”相关的“信号管”和“补水箱”的作用并给出相应的构造设计原则。     

玻璃钢水箱的研制和受力分析初探

设计的拼装式玻璃钢水箱有较为合理的生产工艺，进行了较详细而实用的力学分析。通过对水箱样品的实际测试，表明这种水箱具有足够的强度和刚度，水箱内部清洗方便，外形美观，密封性能良好，各项理化指标符合卫生防疫部门的要求，可以安全地贮存饮用水。