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(shí)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(kuò)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(shí)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(jí)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(cè)量及蓄釋冷特性,展開了以下幾個(gè)方面的工作:1.納米流體成核過冷度的實(shí)驗(yàn)研究對(duì)納米流體進(jìn)行蓄/釋冷實(shí)驗(yàn),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?jǐn)?shù)的增大,其過冷度呈線性下降。當(dāng)體積分?jǐn)?shù)為1.13vol％時(shí),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(shí)驗(yàn)測(cè)量采用差示掃描量熱儀(DSC)測(cè)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(shí)驗(yàn)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(cè)量研制了一套瞬態(tài)熱線裝置,測(cè)量了不同體積分?jǐn)?shù)的納米流體的導(dǎo)熱系數(shù),實(shí)驗(yàn)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?jǐn)?shù)的增加而增大。4.納米流體蓄釋冷特性實(shí)驗(yàn)研究通過在相同的條件下對(duì)納米流體與共晶鹽溶液進(jìn)行蓄釋冷實(shí)驗(yàn)比較,結(jié)果表明全部結(jié)晶完畢,納米流體所花時(shí)間要比共晶鹽溶液少的多,在