艾明星[1]2003年在《相变贮能材料的研究》文中研究说明随着人们对能源需求的日益增加，如何高效、合理利用能源已成为人们迫切关心的问题。由于相变贮能材料在其物相变化过程中有大量能量的吸收和释放，可对能量进行贮存，并增加能量利用的实效性，因此在建筑、太阳能、废热、废冷等节能领域中有着广阔的前景。 本文对有机固液相平衡进行了探讨和分析，并且对固液平衡相图、相变潜热和节能效果进行测定，目的在于为固液相变材料的筛选提供一种简单、可行的研究方法。 在实验的研究中，采用步冷曲线法测定了12醇-羧酸系列、部分18烷-羧酸体系、18烷-12醇体系共11组体系的二元固液相平衡关系，同时采用拟二元法测定了18烷-硬酯酸-月桂酸体系的叁元固液平衡关系，绘制了这12组体系的T-X相图。测定结果表明，这几组体系均为简单低共熔体系；同时利用差热扫描量热法(DSC)对上面各组体系低共熔点处的相变焓进行了测定。 在实验研究的基础上，通过改进单参数Margules方程并引入新的变量温度，达到了将此方程用于固液平衡计算的目的。利用这种方法，建立了适合醇-羧酸等系列二元体系的单参数Margules方程，本文对醇-羧酸系列等8个二元凝聚体系的单参数Margules方程的参数进行回归，并利用整个实验数据对模型进行了检验，另外，本文利用理想状态模型对一个叁元体系18烷-月桂酸-硬酯酸相图进行预测，通过与实验数据进行比较，预测的低共熔温度与实验测定温度较为吻合，其相对误差为0.51％，这将为快速获取多元体系的相变材料提供预测方法。 同时，本文也对相变材料用量及节能效果进行了理论计算，设计组装了用于测试节能效果的实验装置，利用对比实验，分析了相变材料的温度均衡作用，测定了节能效果。实验结果说明，相变材料的加入可减缓温度波动、延长室内舒适温度时间，同时说明，相变材料的贮能过程具有可逆性和连续性。 通过研究确定出可用于建筑节能的相变贮能材料，其相变点在16～28℃，相变热达到或超过180j／g。
李忠, 于少明, 杭国培[2]2004年在《固-液相变贮能材料的研究进展》文中研究说明固-液相变贮能材料具有贮能密度大、相变温度恒定、体积变化小等优点,已成为能源开发利用和材料科学研究的新热点。综述了固-液相变贮能材料的研究现状,介绍了其分类及各类材料贮能性能,并总结了其应用上的缺陷及解决方法。
崔勇[3]2004年在《提高有机相变贮能材料导热系数的应用研究》文中指出随着能源问题的日益严重，相变贮能材料特别是有机类相变贮能材料，受到研究者的普遍关注。但是有机相变贮能材料导热系数小这一缺点严重限制它的发展和应用，成为其能否广泛实际应用的“瓶颈”问题。 本文初选出部分有机相变贮能材料，采用步冷曲线法测定了12醇-羧酸系列、18烷-羧酸系列、18烷-12醇体系共11组体系的二元固液相平衡关系，绘制了这11组体系的T-X相图，测定结果表明，这几组体系均为简单低共熔体系；同时利用差热扫描量热法(DSC)对上面各组体系低共熔点处的相变焓进行了测定；并对18烷-羧酸系列进行了热力学理论预测。 针对有机相变贮能材料导热系数小的缺点，采取在其中添加各种形状的铜网格、气相SiO_2和有机膨润土的方法来改善体系的导热性能，利用时间-温度曲线法和比较法两种方法测定体系的导热系数，并且绘制了体系导热系数的变化曲线；同时利用DSC对上面部分体系的相变焓进行了测定。结果表明，加入上述添加物后，有机相变贮能材料体系的导热系数能有效地提高，相变温度几乎没有改变，相变焓会有所下降。 由于密度差的存在，高导热系数粒子在有机相变贮能材料中会产生沉降，为了克服这一现象，对有机相变贮能材料进行了固化研究，确定了制备固化十二醇的最佳工艺条件，即采取两步法、固化温度为80℃、添加比例为十二醇：硬脂酸：氢氧化钠=96：3：1(质量比)。同时利用时间-温度曲线法和DSC测定了固化十二醇的导热系数与相变焓。测定结果表明，固化十二醇的导热系数为0.147W/(mK)，相变温度为21～23℃，相变焓为198.4j/g。
刘乐[4]2005年在《提高无机相变贮能材料寿命的研究》文中提出随着人们对能源需求的日益增加,如何高效、合理利用能源已经成为人们迫切关心的问题。由于相变材料在其物性变化过程中可对能量进行贮存,并增加能源利用的时效性。因此在许多节能领域中有着广泛的前景。 无机固液相变材料导热系数大,而且毒性小、无异味、价格便宜。但是过冷以及分层一直是制约其实际应用的“瓶颈”问题。因此,有效的解决这两个问题是提高无机固液相变材料寿命的关键。 本文主要对芒硝和六水氯化钙两种无机水合盐贮能体系进行了探讨和分析,寻找解决其在相变贮热过程中所存在的过冷及分层现象的方法,提高其利用率,延长其寿命。 通过在相变贮能体系中添加成核剂、悬浮剂、分散剂等,解决了两种相变贮能材料过冷度大、固液分层的问题。并进行多次熔冻循环实验,对相变贮能体系的结晶温度、过冷度和寿命衰变率进行了测定,再根据实验结果对添加剂进行筛选,近一步提高相变材料的寿命。 本实验采用了一种新的方法来计算相变贮能材料的寿命,即计算相变贮能材料的寿命衰变率。这种方法以相变材料在多次熔冻循环实验过程中相变焓的相对变化来衡量相变贮能材料的寿命,它弥补了用差热扫描量热法(DSC)测量过程中因取PCMs试样的位置不同而引起的测量误差。 得到各种添加剂的最佳质量配比,再对最优组合进行多次熔冻循环的寿命实验,并对实验数据利用灰色理论GM(1.1)模型进行了数据处理以及合理的数据外推。最终预测了相变贮能材料的寿命,芒硝体系700次、六水氯化钙800次,比没有进行改良的相变体系有了较大的提高。 在实验的基础上,发现海泡石所具有的特性,不仅可阻止相变体系的固液分层,还可以抑制相变材料晶粒的长大。实验证明它对延长无机固液相变材料的寿命起到了很好的促进作用。
崔勇, 刘乐[5]2003年在《提高有机相变贮能材料导热性能的研究》文中提出针对有机相变贮能材料导热系数小、导热性能差的缺点 ,我们在有机相变贮能材料中添加铜屑、铜线圈和铜网 ,并测定体系的导热系数。实验表明 :其导热性能有明显的改善。
蒋长龙[6]2003年在《有机/蒙脱土复合贮能材料研究》文中提出本文对有机／蒙脱土复合贮能材料的制备方法、结构及性能进行了研究。通过系统的实验取得了如下结果： 1、研究了由钠基蒙脱土制备有机蒙脱土的方法，探索了各种工艺条件对有机蒙脱土离子交换率的影响，并对其机理做出了合理的解释；通过正交化实验确定了最佳制备工艺条件。同时研究了由钙基蒙脱土不经钠化直接制备有机蒙脱土的方法，通过正交化实验确定了其最佳制备工艺条件。对有机蒙脱土的结构进行表征。 2、提出利用插层复合法制备脂肪酸／蒙脱土、石蜡／蒙脱土复合相变贮能材料，对其制备工艺条件进行了系统的研究，利用XRD、IR、DSC等方法对其结构与性能进行了分析与评价。结果表明所得复合贮能材料性能优越，较好地克服了纯相变贮能材料的不足。另对多元醇／蒙脱土复合贮能材料的制备方法及贮能性能也进行了研究。 3、运用DSC对上述复合贮能材料的相变动力学进行了研究，确定了各相变过程的表观活化能值及反应级数。
宫惠峰[7]2006年在《相变贮能材料的研究进展》文中研究说明本文综述了固-固相变贮能材料的研究现状,详细讨论了其分类、性能及优缺点,展望了该领域的研究发展前景。
李忠[8]2005年在《脂肪酸/蒙脱土复合贮能材料的制备与性能研究》文中提出本文针对适宜于调温服装用的纯脂肪酸种类偏少的缺点,开展了脂肪酸二元体系的研究。利用凝固点下降理论,结合DSC热分析技术研究确定了脂肪酸二元体系低共熔物的组成、相变温度和相变焓。研究结果表明:这些低共熔物的相变温度均在调温服装要求的温度范围内。 利用熔融插层复合法制备了脂肪酸/蒙脱土复合贮能材料,对其制备工艺条件进行了系统的研究,并运用XRD、IR、DSC等对其进行了结构分析与性能评价。XRD、IR分析结果表明:脂肪酸插入到了蒙脱土的层间,两者形成复合体;形态实验结果表明:制得的复合贮能材料克服了脂肪酸的液化及相分离的缺点,是一种定型相变贮能材料;DSC测试结果表明:复合贮能材料相变温度仍在调温服装要求的温度范围内。 运用DSC热分析技术对脂肪酸相变贮能材料、脂肪酸/蒙脱土复合相变贮能材料的相变动力学进行了研究,确定了其相变过程的表观活化能及反应级数,为在实际应用中有效地控制脂肪酸贮能材料的相变过程提供理论依据。
刘翠娜[9]2010年在《便携式食品保鲜箱关键技术研究》文中指出在人们旅游热潮日益高涨的现今,便携式食品保鲜箱应运而生。它的便捷、保鲜且无毒等特点足以满足人们在登山、旅游等户外活动时对降温止渴的需求。便携式食品保鲜箱由蓄冷剂和保温箱两部分组成。蓄冷剂为相变贮能材料(PCMs),封装在板状长方体塑料盒内。保温箱为长方体状箱体,由聚氨酯在聚丙烯表皮中间发泡而成。本文为增强食品保鲜箱的综合性能,对其一系列的关键技术进行研究。首先对蓄冷剂进行研究提高其性能,甚至研制出性价比更为可观的蓄冷剂以取而代之;其次对保温箱进行实验研究优化其结构,以提高蓄冷剂的利用率增加保鲜持久性;最后以节能为本探究蓄冷剂充冷时的合理摆放。通过对原蓄冷剂进行T-t实验测试,发现其过冷度偏大,而对其添加某些成核剂可以起到减小过冷度的效果。为此对所选成核剂在各种配比下进行对比实验测试,结果表明0.8%乙二醇和8%SiO2效果很好。另外鉴于原蓄冷剂相变(Onset)温度为-10.9℃,我们选用盐水溶液作为蓄冷剂,KCl为主贮能物质。试验表明19.9%的KCl水溶液Onset温度为-10.7℃,并且过冷度比原蓄冷剂要小52.5%,再加上KCl无毒价廉易得,于是我们选其作为新的蓄冷剂。通过对便携式食品保鲜箱在蓄冷剂放冷时的传热情况进行实验跟踪,得出各测试点的T-t曲线,发现底部冷量损失严重。遂提出保温箱结构优化方案,并用ANSYS模拟对各方案下保温性能做出理论验证。通过对保温箱各项性能指标与底部聚氨酯发泡层厚度的关系的推导,得出聚氨酯发泡层的增厚在增强保温性能的同时会导致保温箱的有效容积率减少9.8%;而真空绝热板与聚氨酯发泡组合而成的复合保温材料在不减少保温箱有效容积的前提下降低箱体冷负荷15.7%。蓄冷剂作为贮能物质,在这个能量链中充当冷媒角色,在用它放冷之前要先将其放人冰箱中充冷。在冰箱中不同的摆放位置及方式直接影响蓄冷剂的充冷时间。因此本文对平放在制冷板上、平放抽屉上及竖放制冷板上叁种方案进行对比研究。通过对叁种方案下蓄冷剂充冷时间做实验测试,对冷藏箱内温度场做模拟仿真,以及对蓄冷剂平板盒不同导热方式进行理论计算,得出最为省时节能方案。
陈正荣, 刑登清, 王守彪[10]1995年在《金属相变高温贮存太阳能的研究》文中研究指明本文讨论了太阳能金属相变高温贮能技术的有关问题.筛选出两种适宜于不同辐射强度下太阳能高温贮能材料,并对其热物性参数进行了测量.研究了太阳能金属相变高温贮能过程的传热与传质.并介绍两种太阳能金属相变贮能技术装置.
参考文献：
[1]. 相变贮能材料的研究[D]. 艾明星. 河北工业大学. 2003
[2]. 固-液相变贮能材料的研究进展[J]. 李忠, 于少明, 杭国培. 能源工程. 2004
[3]. 提高有机相变贮能材料导热系数的应用研究[D]. 崔勇. 河北工业大学. 2004
[4]. 提高无机相变贮能材料寿命的研究[D]. 刘乐. 河北工业大学. 2005
[5]. 提高有机相变贮能材料导热性能的研究[J]. 崔勇, 刘乐. 河北工业大学成人教育学院学报. 2003
[6]. 有机/蒙脱土复合贮能材料研究[D]. 蒋长龙. 合肥工业大学. 2003
[7]. 相变贮能材料的研究进展[J]. 宫惠峰. 邢台职业技术学院学报. 2006
[8]. 脂肪酸/蒙脱土复合贮能材料的制备与性能研究[D]. 李忠. 合肥工业大学. 2005
[9]. 便携式食品保鲜箱关键技术研究[D]. 刘翠娜. 青岛理工大学. 2010
[10]. 金属相变高温贮存太阳能的研究[J]. 陈正荣, 刑登清, 王守彪. 西藏科技. 1995