納米流體相變蓄冷材料的熱物性及小型蓄冷系統(tǒng)特性研究.pdf

1、蓄冷是實現(xiàn)電網(wǎng)移峰填谷的有效手段,目前主要用于空調(diào)蓄冷,隨著技術(shù)的發(fā)展,可望擴大它的應(yīng)用范圍,研究和發(fā)展工業(yè)低溫蓄冷技術(shù)具有極大的理論和實用意義。提高液體導(dǎo)熱系數(shù)的一種有效方法是在液體中懸浮納米級的金屬、非金屬或聚合物固體粒子,本文結(jié)合納米技術(shù)開發(fā)了一種適用于啤酒工業(yè)的低溫相變蓄冷材料,其基本配方是,在低溫共晶鹽(BaCl2-H2O溶液)蓄冷材料中,采用分散技術(shù),懸浮少量納米尺度(20nm)的TiO2粒子。本文圍繞納米流體成核過冷度、納

2、米流體的熱物性測量及蓄釋冷特性,展開了以下幾個方面的工作:1.納米流體成核過冷度的實驗研究對納米流體進行蓄/釋冷實驗,結(jié)果表明納米粒子可以降低基液成核過冷度,且隨著粒子體積分數(shù)的增大,其過冷度呈線性下降。當(dāng)體積分數(shù)為1.13vol％時,基本可以消除過冷度。2.納米流體相變潛熱、相變溫度、比熱的實驗測量采用差示掃描量熱儀(DSC)測量了納米流體的相變潛熱、相變溫度及比熱,其潛熱值在254.2～279.5kJ/kg范圍內(nèi),相變溫度為-8.5

3、℃左右,在經(jīng)過50次的蓄/釋冷實驗后,其相變潛熱和相變溫度基本都很穩(wěn)定,說明本蓄冷材料熱穩(wěn)定性很好3.納米流體的導(dǎo)熱系數(shù)測量研制了一套瞬態(tài)熱線裝置,測量了不同體積分數(shù)的納米流體的導(dǎo)熱系數(shù),實驗結(jié)果表明在液體中添加納米粒子顯著增加了基液的導(dǎo)熱系數(shù),且導(dǎo)熱系數(shù)隨納米粒子體積分數(shù)的增加而增大。4.納米流體蓄釋冷特性實驗研究通過在相同的條件下對納米流體與共晶鹽溶液進行蓄釋冷實驗比較,結(jié)果表明全部結(jié)晶完畢,納米流體所花時間要比共晶鹽溶液少的多,在