新型有机-无机复合相变蓄冷材料的制备及性能研究

以六水氯化钙为基材，配备出一种新型复合相变蓄冷材料用于空调蓄冷。该材料的质量配比为81%六水氯化钙+5%乙醇+14%丙三醇。为了降低复合相变材料的过冷度，使用六水氯化铯为成核剂，发现成核剂的添加量为1.0%时过冷度几乎为零。为检验复合相变材料的热稳定性，进行了100次的热循环实验，材料未出现相分层，表明其热稳定性能良好。     

可降解凝胶蓄冷剂的制备及性能分析

对温控包装中一种可降解凝胶蓄冷剂的制备方法进行了介绍,蓄冷剂以NaCl溶液作为主储能材料,淀粉系吸水树脂作为基材,通过添加成核剂来降低过冷度。实验结果表明,蓄冷剂的相变温度和相变潜热随着NaCl溶液浓度的增大而降低,筛选出的最佳成核剂有效降低了蓄冷剂的过冷度。研究工作验证了蓄冷剂的可生物降解性能,给出了适用于5～-10℃温控包装的凝胶蓄冷剂配方及其热物性参数。     

空调蓄冷相变材料的最新研究

相变材料是一种新型的蓄冷材料,5～10℃的相变材料在空调蓄冷系统中的应用越来越受到重视,已成为国际研究的热点。叙述了用于空调蓄冷的相变材料的选择原则和有机、无机相变材料的优缺点,概括和评述了近年来相变蓄冷材料在开发新型材料、提高导热系数和降低过冷度等方面的研究进展,并展望了空调蓄冷相变材料的研究趋势。     

冷冻型复合相变蓄冷材料的制备与性能评价

提出自行研制的一种低温(-25～-23℃)复合相变材料。该材料由氯化钠作为主储能剂,碳酸钾与氯化钾作为降温剂,并且筛选合适的成核剂及防相分离剂进行复合。样品的热物理性能(相变温度、相变潜热等)和热循环性能通过差示扫描量热仪(DSC)来表征;过冷度和热循环稳定性通过温度记录仪表征。结果表明:制备的两种蓄冷剂的相变温度为-25～-23℃,相变潜热200J/g以上,过冷度较小且循环100次后不会出现相分离现象。     

相变材料的过冷现象及其抑制方法的研究进展

过冷是材料液-固相变过程中为提供离子扩散、晶体生长及晶面扩大所需能量而产生的一种亚稳态。过冷是结晶过程的推动力,但大的过冷度导致相变材料结晶温度降低、结晶时间延迟,使得储存的潜热不能及时释放,储-放热温度不匹配,降低了热能利用效率。过冷度大已成为限制相变储热技术规模化应用的重要影响因素之一。大量实验结果表明:过冷现象与熔体晶核的生成与长大速率、环境温度、接触面的粗糙程度、熔体温度等因素有关,但其产生的内在机制尚不明确,影响规律和调控手段仍需借助实验探索。目前,主要采用外加添加剂或在胶囊化、流体化过程中加入添加剂的添加晶种法,以及通过搅拌、超声振荡和鼓泡等外部刺激的动力学成核法诱发过冷液体结晶。利用外加成核剂、纳米颗粒以及部分未熔化母相晶体作为晶核诱发非均匀成核是抑制过冷现象最常用、最有效的方法。为提高添加剂的分散性和抑制水合无机盐类相变材料的相分离现象,在添加成核剂的同时往往需要加入一定量的增稠剂,但成核剂和增稠剂的添加量需要优化。胶囊化可以改变相变材料的结晶特性,目前的研究一致认为在胶囊化前添加成核剂有利于改善相变材料的过冷度。动力学成核常采用的方法是超声振荡法,其通过空化作用使晶体持续破碎并与熔体混合而提高晶核的分散性和加速结晶过程。在超声的同时添加纳米颗粒也有利于抑制过冷度。本文简述了过冷现象和典型的过冷曲线,分析了影响过冷度的因素,并着重介绍了外加添加剂法、胶囊化法、功能流体法和超声振荡法等抑制过冷度的方法。     

冷冻产品用无机盐相变蓄冷材料的制备及性能研究

研制了一种适用于冷冻产品贮藏运输的高效低温无机盐相变蓄冷材料。将NH4Br、KCl、CaCl_2等无机盐与NH_4Cl复配,利用差式扫描量热仪(DSC)筛选了NH_4Br-NH_4Cl无机盐共混物作为主储能剂,通过添加不同成核剂改善过冷性能,添加不同浓度的黄源胶改善相分离。结果表明:以30%(wt,质量分数,下同)NH_4Br-NH_4Cl无机盐共混物作为主储能剂,1%SrCl_2作为成核剂,5%黄原胶作为增稠剂可获得相变温度为-18~-22℃、相变潜热为288.7J/g、过冷度小、无相分离的相变蓄冷材料。NH_4Br-NH_4Cl无机盐共混物作为主储能剂能够达到冷冻产品温度且对相变潜热影响较小,SrCl_2作为成核剂基本无过冷,黄原胶作为增稠剂解决相分离具有显著效果。     

冷链物流用复合相变蓄冷材料研究进展

物品保质保鲜及节能减排的双重需要,使相变蓄冷材料在冷链物流中的作用越来越重要。主要综述了国内近期关于有机、无机、有机-无机等典型复合相变蓄冷材料在蓄冷方面的研究进展,梳理了国内在改善有机相变蓄冷材料的导热性、解决无机相变蓄冷材料过冷和相分离方面制备典型复合相变蓄冷材料的研究进展,并对复合相变蓄冷材料的发展趋势进行了展望,提出开发冷链物流用高性能复合结构蓄冷材料是未来研究的重点,以期为冷链物流用相变蓄冷材料的发展提供参考。     

空调蓄冷用相变材料的研究进展

本文综述了空调用相变蓄冷材料的国内外研究进展,简要介绍了相变蓄冷材料的性能要求和基本分类,总结了已有相变蓄冷材料存在的不足,并指出了优化性能的方法,特别是改善无机类材料的过冷、相分离,有机类材料的导热性能差等问题。对比了无机和有机两类材料在相变蓄冷中的优劣,并对今后空调蓄冷用相变材料的发展方向提出了建议。本文侧重强调满足空调蓄冷温区的材料,并针对典型材料展开深入调研和评述,为更好的改善空调蓄冷用相变材料的性能和推动其实际应用提供依据。     

水合物蓄冷技术研究

分析了水合物蓄冷技术的条件和优势,在此基础上实验研究了水合物蓄冷相变过程。实验结果表明,水合物相变蓄冷过程中存在过冷度的问题,而且水合物相变放热过程中相变体系存在温度升高的现象。最后指出了水合物蓄冷技术存在的问题以及水合物蓄冷技术的研究方向。     

带引射循环的HFC134a气体水合物蓄冷实验研究

气体水合物蓄冷是一种安全高效的、适用于空调工况的蓄能技术,为加快HFC134a气体水合物的生成速度,采用一种新型引射器装置来增强反应物混合和扰动.通过对有引射循环与无引射循环两种不同蓄冷工况的实验对比,证实了引射比对成核过冷度和成核引导时间有应变关系,当引射比范围在0.3～0.4之间时,引射循环能有效减小成核过冷度1.5℃,水合物生成时间缩短20～30min,最佳引射比与形成气体水合物的物质质量比接近.水的初始状态对成核过冷度和成核时间有明显影响,形成过水合物的水再次生成水合物的成核时间缩短6～8min,成核过冷度减少1～2℃.     

相变蓄冷技术在食品冷链运输中的研究进展

目的 概述相变蓄冷技术在食品冷链运输中的研究进展,为冷链运输发展提供一定的研究思路。方法 综述相变蓄冷技术在蓄冷式冷藏车、蓄冷保温箱及其他冷链运输设备中的应用,主要对其相变蓄冷材料、蓄冷技术与保温材料的结合、运输过程内部温度分布的影响因素及其新型的运输方式进行论述。结果 相变蓄冷技术在食品冷链的各种运输设备中都有广泛的应用领域和较大的发展空间。结论 相变蓄冷技术是提高能源利用效率的有效手段,在冷链运输系统中具有广阔的应用前景。相变蓄冷材料、保温材料以及运输过程中温度稳定分布的研究及多温共配技术是今后的研究方向。     

相变蓄冷技术在生鲜产品冷链中的研究进展

目的 分析相变蓄冷材料的研究现状,以及在生鲜产品冷链运输领域中的应用进展,为相变蓄冷技术在生鲜产品冷链上的应用及发展提供参考。方法 阐述相变蓄冷技术的基本原理,及各种相变蓄冷材料性能的调控方法,总结近年相变蓄冷技术在生鲜冷链运输中的研究方向。结论 相变蓄冷箱是未来的研究重点,相变蓄冷技术在中短途冷链运输领域中应用广泛。为满足我国绿色化、节能化、标准化的冷链进程需求,相变蓄冷技术还需向更深入、更广泛的方向发展。     

微胶囊相变蓄冷材料的制备及其性能研究

阐述了微胶囊相变蓄冷材料的制备方法及其性能。采用复合凝聚法制备了微胶囊相变蓄冷材料。用明胶和阿拉伯胶作囊材、十四烷作芯材,使用示差扫描量热仪(DSC)来测定蓄冷材料的熔化温度、熔化潜热、凝固温度、凝固潜热,用热重分析仪(TG)测定其热稳定性,并用扫描电镜(SEM)观测了材料的微相结构。测试结果表明,该相变蓄冷材料具有较高的相变潜热和较好的热稳定性,可用作空调的蓄冷材料。     

空气源热泵系统无霜化及除霜方法概述

空气源热泵因性能稳定、使用方便等特点在房间供暖与空调等领域得到广泛应用,冬季室外换热器表面结霜和除霜是影响其系统性能的主要因素。本文概括了空气源热泵系统的结霜条件、无霜化以及各类热力与非热力除霜方法,重点阐述了采用相变蓄热装置的各种热泵系统及除霜方法,对研究报导中应用的相变材料、蓄热换热器结构进行综述。最后对实现空气源热泵产品的无霜化或除霜高效化和持续供热的研究方向进行展望:可靠的吸附材料及其再生方法研发是通过干燥方法破坏除霜条件的技术需求;高压电场和超声波除霜方法需进一步完善,提高稳定性和经济性;蓄热除霜有很大的市场潜力,但需优化系统及蓄热换热器设计,并深入相变材料的研究。     

蓄冷空调新型相变蓄能材料热性能研究

通过实验分析了空调蓄冷材料的凝固点、融点、融解热和相变过程中的热稳定性等热学性能。在热分析中 ,用示差扫描量热仪 (DSC)来测定蓄冷材料的融解热 ,温度传感器用来测定蓄冷材料的凝固点和融解点。通过热分析寻找到了一种新型蓄冷材料 ,其测试结果表明 :该蓄冷材料是蓄冷空调系统中一种高效的蓄冷材料     

蓄冷技术在食品冷链物流中的研究进展

目的 研究蓄冷技术在食品冷链物流中的应用进展, 提出仍需解决的问题。方法 综述了蓄冷技术应用于蓄冷板冷藏车、 蓄冷型保温运输箱、 控温包装、 低温仓储冷库等领域的研究进展, 同时对食品冷链用蓄冷剂的相变温度、 相变潜热、 用量等相关参数及其与微胶囊等技术的复合研究进行了论述。结果 蓄冷技术在食品冷链的各环节中都具有广泛的应用背景和节能潜力。结论 蓄冷材料本身、 蓄冷板冷藏车、 蓄冷式多温共配技术等是今后蓄冷技术在食品冷链物流中应用的研究方向。     

高分子吸水树脂作为蓄冷材料的性能研究

研究了不同吸水倍率的高分子吸水树脂的相变温度、相变潜热及作为蓄冷材料在35℃环境下的相变时间,并与冰做了对比。结果显示:吸收不同倍率水的高分子树脂,相变温度和相变潜热基本与水相似,随着吸水倍率的增加,相变潜热越接近于水的潜热;在相同条件下放置于隔冷袋中的高分子吸水树脂,在35℃的高温环境中,可以维持20℃以下低温5h,比冰多了将近1h,克服了渗漏的缺点,在蓄冷领域表现出了明显的优势。     

Phase change material based cold thermal energy storage: Materials,techniques and applications – A review

This paper gives a comprehensive review on recent developments and the previous research studies on cold thermal energy storage using phase change materials (PCM). Such commercially available PCMs having the potential to be used as material for cold energy storage are categorised and listed with their melting point and latent heat of fusion. Also techniques for improving the thermo-physical properties of PCM such as heat transfer enhancement, encapsulation, inclusion of nanostructures and shape stabilization are reviewed. The effect of stability due to the corrosion of construction materials is also reported. Finally, different applications where the PCM can be employed for cold energy storage such as free cooling of building, air-conditioning, refrigerated trucks and cold packing are discussed.