太阳能蓄热单元蓄热过程的数值模拟与优化

基于均匀设计方法设计了6个太阳能蓄热装置,将石蜡RT110作为相变材料封装于带内翅片的圆柱管蓄热单元内,建立蓄热单元模型并对其蓄热特性进行研究.结果表明:蓄热单元结构及尺寸对相变材料的蓄热速率有较大影响,并且较小的蓄热单元内径、较多的翅片和较大的翅片高度可以显著增加蓄热量;蓄热单元各因素的二阶交互作用对蓄热单元蓄热能力的影响也很大,其中翅片厚度与翅片个数、圆柱内径协同影响蓄热单元的蓄热能力.     

用于浴池余热回收的相变储能水箱蓄热模拟分析

本文将相变储能技术应用到公共浴池余热回收利用技术当中,主要对相变蓄热水箱的蓄热问题进行了研究。模拟结果显示,在蓄热工况下,传热流体温度的升高可明显的加快蓄热材料的融化时间,对相变蓄热水箱的蓄热时间影响最大;其次随着相变蓄热板间距的增大,加快了相变蓄热水箱的蓄热过程;进口流速的增大可加快水箱蓄热过程,但进口流速对蓄热水箱的蓄热效果影响最小;储能水箱放热工况下,在满足使用的前提下,应使用较小的进口流速,有利于蓄热水箱热量的均匀释放。     

相变材料微胶囊在蓄热调温智能纺织品中的应用

将相变材料微胶囊通过纺丝法包埋于纤维内部,或通过浸轧法、涂层法等整理于纤维或织物的表面,是实现纺织品蓄热调温功能的一类重要方法,也是目前蓄热调温智能纺织品的研究热点之一。为此,总结了相变材料微胶囊化的反应机制和影响微胶囊性质的主要因素,以及这类微胶囊与纺织品的复合技术,系统介绍了相变材料微胶囊在蓄热调温智能纺织品中的应用现状,并指出其中存在的问题及解决的方法,从而为智能纺织品的开发与应用提供参考。     

微胶囊技术在蓄热调温整理上的研究

利用相变材料和微胶囊技术生产蓄热调温型智能纺织品将在改善人类穿着舒适性方面发挥重要作用。文章简述了微胶囊技术的发展历程,并从调温机理、整理方法、性能评价等方面对蓄热调温整理的研究进行了论述。     

消防服用蓄热调温热防护材料的研究

为增加消防服用多层织物的蓄热调温功能,在保障其热防护性能前提下,引入微胶囊相变材料(MPCM)。选取3种相变温度(37、43和49℃)、2种放置位置和4种相变材料用量(分别为多层织物质量的30%、45%、60%和100%),通过缝制法制备蓄热调温热防护材料,并将其与多层织物结合制备消防服用多层织物系统。采用改进的热防护性能测试仪及皮肤模拟传感器,动态化研究不同因素对消防服用多层织物系统热防护性能的影响。结果表明：相变温度为43℃、蓄热调温热防护材料放置在隔热层与舒适层之间,多层织物系统的热防护性能最好;随着MPCM用量增加,多层织物系统的热防护性能提升,但考虑到成本及服装的热湿舒适性等因素,MPCM用量为多层织物质量的45%时最佳,此时多层织物系统的二级烧伤时间可达257.13 s,相比未添加蓄热调温热防护材料的多层织物系统热防护性能提高了148.22%。研究为开发兼具热防护性能与蓄热调温功能的高性能热防护材料提供了理论依据。     

智能调温纤维的研究新进展

简述蓄热调温纤维及织物的储热调温机理、相变材料的选择,主要介绍了蓄热保温纤维及织物的加工方法及现状,以及近年来国内外技术较成功的代表产品丝维尔纤维和Outlast空调纤维,并对智能调温纺织品的发展作了展望.     

基于太阳能利用的发热服装研究

介绍了利用太阳能进行发热的服装的应用现状。按其构成原理,将太阳能发热服装分为太阳能蓄电电热服和太阳能蓄热服两类。详细阐述了实现太阳能蓄电的关键元件———太阳能电池板在服装上的应用,以及电热服的实现途径,尤其是碳纤维在发热服装中的应用;关于太阳能蓄热服,分析了太阳能蓄热保暖材料的研究进展及其在服装上的应用。同时,探讨了太阳能发热服装可能存在的热学问题,并分别阐述了国内对太阳能蓄电电热服和太阳能蓄热服的研究状况。     

水蓄太阳能温室供暖有效性的分析研究

一、序言为了节省石油,研究单位正在进行利用太阳能代替石油作为温室热源的技术研究,目前很多单位正对地下气体蓄热和水蓄热两种形式进行研究。地下蓄热式过去已经有过不少介绍,即在温室内的地下埋设管子,把空气导入温室内,使管子周围的土壤储蓄太阳能。     

基于相变薄膜的蓄热调温棉织物的制备与性能

以相变蜡和水性聚氨酯为主要组分制备蓄热调温整理液,采用浸轧-烘焙方式制备蓄热调温棉织物。采用场发射扫描电子显微镜(FESEM)、光量热差示扫描量热仪(DSC)、热重分析仪(TG)、热红外成像仪和智能风格仪表征整理前后棉织物的表面形貌、热性能、调温性能、手感和透气性能。结果表明:经蓄热调温整理液整理后,棉纤维表面附着一层明显的相变薄膜,聚氨酯通过成膜形式包覆相变蜡;蓄热调温棉织物在30.14℃左右存在明显的吸热峰,相变潜热约为19.64 J/g,热稳定性良好,且在26.1℃～27.89℃范围内蓄热调温性能明显;相比于原棉织物,蓄热调温棉织物手感和透气性仍高达17.05 J/g;经5次洗涤后,蓄热调温棉织物的相变潜热略有下降。该蓄热调温棉织物在调温被、调温座垫等领域具有良好的应用前景。     

聚氨酯/相变蜡蓄热调温功能整理剂的制备及其在棉织物上的应用

针对传统相变微胶囊后整理法制备蓄热调温纺织品时存在制备工序繁杂、效率低等难点,开发了一种简便快捷的后整理法。选用相变蜡、聚氧乙烯辛基苯酚醚-10(OP-10)乳化剂和水性聚氨酯为主要组分,经高剪切乳化制备蓄热调温功能整理剂,利用浸轧—焙烘方式对棉织物进行整理。优化乳化剂用量、相变蜡与聚氨酯配比及焙烘温度,并测定整理后棉织物及背心的蓄热调温性能。结果表明:当OP-10质量分数为5%,相变蜡与聚氨酯的质量比为1.5∶1,焙烘温度150 ℃时,整理剂在纤维表面原位成膜形成包裹纤维的蓄热调温薄膜,从而赋予棉织物蓄热调温功能;整理后棉织物具备蓄热调温功能,由其所制作的背心具有显著的蓄热调温功能。     

壁挂式太阳能集热-供暖-储热系统设计

针对旧前太阳能系统因不能同时供暖和储热而造成的能量输入不连续问题,设计了一种将装有相变储热材料的储热装置和太阳能空气集热器相结合的壁挂式太阳能集热-供暖-储热系统.测试结果显示,系统的供暖效率可达36.3%,储热效率可达20.7%,供暖功率可达520 W,与对照房间相比,装有该系统的房间昼夜温度有明显的提高.     

蓄热调温纤维及其在非织造材料中的应用

介绍了相变材料蓄热调温纤维、阳光蓄热保温纤维以及远红外蓄热保温纤维的调温原理，并阐述了蓄热调温纤维在非织造材料开发中的应用。     

相变材料及其在医用敷料上的应用

相变材料(PCM)具有蓄热调温的作用,将其应用于医用敷料可以制备蓄热调温型智能医用敷料,这种敷料具有为伤口提供温暖环境的特点。分析相变材料的作用机理,介绍相变材料的种类以及相变调温敷料的制备方法,综述相变材料在医用敷料上的应用。     

丝维尔智能调温黏胶纤维的性能研究

丝维尔(Siwear)纤维属于黏胶纤维的功能化品种.是将相变调温材料技术和黏胶纤维制造技术相结合开发出的一种高科技产品.该纤维具有蓄热、放热双向温度调节功能.是一种性能优良、用途广泛的纺织原料,具有较高的市场推广价值.文中对相变材料、相变材料微胶囊以及丝维尔纤维的储热性能进行了系统详细的测试,并简要介绍了丝维尔纤维的物理化学性、功能性、安全性、染色性等性能.     

基于相变材料技术的礼服内衬的设计与性能

针对礼服保暖性能的要求,运用微胶囊覆膜技术制成针织覆膜面料,赋予面料蓄温储热功能,使其达到调节内衬温度的目的。内衬里外两侧使用缎面材料,中间层为具有储热功能的针织覆膜面料,增加了相变材料的使用寿命。结果表明,蓄热调温内衬具有良好的储热性能,相变潜热为38.7 J/g。与普通内衬相比,蓄热调温内衬具有显著的调温效果。随着整理液中相变微胶囊质量分数的增大,内衬的透气性能有了一定程度的下降。     

智能食品蓄热保温箱的研发与应用

外卖快餐为了保持其色香味,需要专门的保温器具,为解决现有快餐保温箱保温性能不佳的问题,文章介绍了一款针对蓄热型快餐保温箱,采用自主研发的相变蓄热材料SXR-S,通过对蓄热材料进行加热,使其进行液-固相变存储热能;在快餐外送过程当中,蓄热型保温箱体内的蓄热材料会自动进行固-液相变释放热能,达到快餐保温的目的;并在该保温箱内设计一温度传感器与箱体外的数字显示仪连接,可实时显示箱体内温度,以便对箱内快餐食品温度进行监控。     

复合相变微胶囊制备及其在棉织物上的应用

为获得低成本、高相变焓且相变温度适宜的蓄热调温纺织品,优选不同比例共混的硬脂酸和月桂酸作为相变芯材,以有机单体苯乙烯(St)和丙烯酸丁酯(BA)作为壁材,采用乳液聚合法制备硬脂酸-月桂酸/聚(苯乙烯-丙烯酸丁酯)相变微胶囊,并将微胶囊浸轧整理到棉织物上。研究结果表明:以质量比1∶9复配的硬脂酸-月桂酸作为相变芯材,熔融峰值相变温度为42.12 ℃,相变潜热为187.80 J/g;按芯壁比1∶1制备的微胶囊球形度良好,包覆率高达82.29%,熔融峰值相变温度为37.45 ℃,相变潜热为77.27 J/g,初始分解温度(150 ℃)比纯硬脂酸-月桂酸相变芯材提高了50 ℃左右,具有良好的热稳定性;浸轧整理后棉织物峰值相变温度为39.47 ℃,相变潜热为25.41 J/g,具有良好的蓄热调温功能。     

智能调温纤维的研究进展

智能调温纤维是将相变蓄热材料技术与纤维制造技术相结合开发出的一种高技术产品。这类纤维材料可主动地、智能地控制周围的温度,并且大都具有双向温度调节和适应性,可以在温度振荡环境中反复循环使用。介绍了智能调温纤维的调温机理、相变材料、加工方法等,并根据国内外的发展现状对目前智能调温纤维存在的问题和未来的发展前景进行了分析与预见。     

碳纳米管改性相变微胶囊的力学与热学性能

为改善相变微胶囊制备蓄热调温纺织品时存在易破损、传热效率低的问题,通过原位聚合法以三聚氰胺、尿素、甲醛为壁材并掺杂等离子体处理的碳纳米管(CNTs)包覆正十八烷制备相变微胶囊,探讨CNTs对微胶囊力学、热学性能的影响。采用扫描电子显微镜、傅里叶红外光谱分析仪、原子力显微镜、差式扫描量热仪和热常数分析仪对所制备的相变微胶囊的表面形貌、力学性能、热学性能进行表征与分析。结果表明：掺杂CNTs的微胶囊近似圆球形,表面较为光滑,力学性能、热传导性能均有提高;当CNTs添加量为2%时,其弹性模量提高了约190%、导热系数提高了近187%;平均相变焓可达到224.4 J/g、包覆率为74.07%。掺杂CNTs对微胶囊的力学、热学性能的改善有利于提高蓄热调温纺织品调温性能。     

聚酰胺6/聚乙二醇相变调温纳米纤维的结构与性能

将相变材料PEG掺杂到高聚物PA6中去,通过静电纺丝制备相变调温纳米纤维。通过扫描电镜、红外光谱、热分析仪以及织物强力仪等测试方法对相变纳米纤维的结构与性能进行表征。结果表明：PEG的共混改善了纺丝液黏度,随着PEG共混比例的提高,纳米纤维的直径提高;PA6与PEG有氢键结合,随着PEG共混比例的提高,相变纳米纤维的熔融温度和熔融焓值逐渐增大,相变纳米纤维具有良好的蓄热调温性能;随着相变材料PEG共混比例的提高,相变纳米纤维的强力有一定下降。结论：该纳米纤维是一种良好的调温储能材料。