家电科技 ›› 2023, Vol. 0 ›› Issue (3): 118-123.doi: 10.19784/j.cnki.issn1672-0172.2023.03.021
杜顺祥1, 黄娟1, 康乐1, 赵日晶2, 黄东2
DU Shunxiang1, HUANG Juan1, KANG Le1, ZHAO Rijing2, HUANG Dong2
摘要: 采用COMSOL Multiphysics 5.4软件对热泵热水器水箱加热过程进行动态模拟,实测冷凝器表面温度并进行拟合作为水箱加热输入条件,并基于水箱平均温度及传感器温度的实验与仿真对比验证了模拟的可靠性。结果表明近壁面水受热向上自然对流,在顶部对冲后转沿中轴线向下流动;底部水受铜管冷凝器加热后向上流动。两股水流汇合后折向两边流向水箱壁面,在水箱两侧均形成上、下两个环流区域,使水温在水平和竖直两个方向均存在非均布现象:竖直方向水温上高下低分层,上下温差3~6℃;水平方向水温由壁面到中心先急剧降低后缓慢上升,近壁面存在0.005 m的温度边界层,边界层内温降超过5℃。研究结果可为热泵热水器水箱加热性能提升提供理论参考。
中图分类号: