高效相變蓄冷材料研制及其在輻射供冷中的應(yīng)用研究.pdf

1、現(xiàn)在能源供應(yīng)緊張，我們國家建筑能耗占據(jù)國內(nèi)能源消耗的40％以上，為了響應(yīng)“節(jié)能減排”的號召，利用可再生能源的太陽能制冷空調(diào)在建筑通風(fēng)系統(tǒng)中得到了廣泛的應(yīng)用。新型的輻射供冷末端冷凍水溫度高，可以提高太陽能空調(diào)的COP。太陽能輻射強(qiáng)度變化時，太陽能空調(diào)末端冷凍水溫度波動很大時冷量波動很大，會出現(xiàn)輻射供冷末端供冷不均勻并且當(dāng)輻射面的溫度低于露點溫度時會出現(xiàn)結(jié)露現(xiàn)象。使用具有蓄冷功能的輻射末端就可以在為室內(nèi)環(huán)境供冷外同時蓄冷，并且可以利用自身的

2、高效蓄冷性能穩(wěn)定太陽能空調(diào)的溫度波動。
　　1.以癸酸和月桂酸摩爾比例為70:30的混合物作為基液，以摩爾分?jǐn)?shù)為0.08的油酸作為添加劑添加到基液中，可以配置得到導(dǎo)熱系數(shù)為0.141W/m?K,熔化溫度為18.10℃，熔化潛熱為115.91J/g的相變材料C-L/O0.08。C-L/O0.08的導(dǎo)熱系數(shù)偏低，會限制其的推廣應(yīng)用，通過改變C-L/O0.08的內(nèi)部組分和添加外部載體便可以得到兩種導(dǎo)熱性能良好并且具有高效蓄冷性能的相變材

3、料。
　　2.選擇多壁碳納米管、氧化石墨烯和二氧化鈦納米粒子以六種不同的質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別添加到C-L/0.08中。將添加了質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.04%的氧化石墨烯的相變材料導(dǎo)熱系數(shù)為0.2443W/m?K，相比原材料導(dǎo)熱系數(shù)提高了73.26%；添加了質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.05%的多壁碳納米管的材料的導(dǎo)熱系數(shù)為0.231 W/m?K導(dǎo)熱系數(shù)提高了63.82%;添加了質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.05%的二氧化鈦的復(fù)合相變材料的導(dǎo)熱系數(shù)為0.2293 W/m?K，導(dǎo)熱系

4、數(shù)提高了62.62%。
　　3.選用具有高導(dǎo)熱系數(shù)、微觀結(jié)構(gòu)為網(wǎng)狀、具有多孔結(jié)構(gòu)和良好吸附能力的膨脹石墨加載不同質(zhì)量分?jǐn)?shù)的C-L/O0.08配制定形相變材料，通過熱物性測試、化學(xué)穩(wěn)定性測試和熱重分析，確定選擇導(dǎo)熱系數(shù)為0.241W/m?K,相變溫度為18.41℃，相變潛熱為117J/g的復(fù)合定形相變材料應(yīng)用在輻射末端。
　　4.分別基于以上兩種高效相變蓄冷材料設(shè)計相變蓄冷輻射供冷末端，分析相變蓄冷末端中的具體傳熱過程。構(gòu)建實