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_第1頁(yè)
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1、現(xiàn)在能源供應(yīng)緊張,我們國(guó)家建筑能耗占據(jù)國(guó)內(nèi)能源消耗的40%以上,為了響應(yīng)“節(jié)能減排”的號(hào)召,利用可再生能源的太陽(yáng)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(yáng)能空調(diào)的COP。太陽(yáng)能輻射強(qiáng)度變化時(shí),太陽(yáng)能空調(diào)末端冷凍水溫度波動(dòng)很大時(shí)冷量波動(dòng)很大,會(huì)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(diǎn)溫度時(shí)會(huì)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(shí)蓄冷,并且可以利用自身的

2、高效蓄冷性能穩(wěn)定太陽(yáng)能空調(diào)的溫度波動(dòng)。
  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(huì)限制其的推廣應(yīng)用,通過(guò)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(guò)熱物性測(cè)試、化學(xué)穩(wěn)定性測(cè)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(jì)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(guò)程。構(gòu)建實(shí)

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