自控相变蓄能材料特性及应用

随着人们生活水平及对工作、居住环境舒适度要求的提高,相应的建筑能耗也随之增加,从而造成能源消耗过快,环境污染加剧。怎样使低能耗满足居住环境舒适度成为建筑节能领域里永恒话题,经过多年研究,将新型相变蓄能保温材料应用于建筑外墙等领域,能够真正做到节能环保。     

蓄冷材料相变温度与相变潜热实验研究

阐述了自行研制的蓄冷材料相变温度与相变潜热实验装置的特点,并在该实验装置上测试了蓄冷材料的相变温度和相变潜热,获得了较准确的结果。     

用于回收空调冷凝热的复合相变蓄热器

本文主要介绍一种复合相变蓄热器的工作原理和结构形式,提出了应用中所存在的问题。利用相变材料放出潜热提高供水温度,在不需用热水时,压缩机不必停机从而加热融化相变材料以储存热量。采用相变材料回收空调冷凝热,既具有节能又具有环保的特点。     

相变储能材料

介绍了相变储能材料的工作原理和相变材料的种类,叙述了建筑节能用相变储能材料的性能要求、相变储能材料的各类改性方法及相变储能材料与建筑材料的结合方式,并重点介绍了相变储能材料在建筑节能中的具体应用。     

石蜡/橡胶粉复合相变保温砂浆的制备与研究

将石蜡/橡胶粉复合相变材料掺入水泥砂浆中制备新型相变保温节能砂浆,探讨了相变砂浆的制备以及相变潜热、相变温度、渗漏性、导热系数等热力学参数。结果表明:复合相变材料中当石蜡的质量为40%时无渗漏现象;复合相变保温材料的相变起始温度为57.807℃,峰值温度为66.797℃,终止温度为73.007℃,整个过程的相变潜热较高,为57.534 J/g;相变砂浆的导热系数为0.35~0.88 W/(m·K)。     

相变材料发展及在建筑节能工程中的应用

本文系统回顾了相变储能材料的历史发展,总结了相变储能材料在建材领域的应用研究现状及相变材料的种类与特点,在此基础上,系统分析讨论了相变材料在建筑节能工程中应用存在的深层次问题,这些问题若得不到很好的解决将制约相变材料在建筑节能工程中的应用与发展,旨在这些问题能够得到各界的高度重视,通力协作共同为这种新型的节能方式在建筑节能工程中发挥更大的作用奠定坚实的基础。     

相变储能材料研究进展

综述相变材料分类(有机、无机、复合相变材料)及其优缺点。无机相变材料存在过冷及相分离现象,通过添加成核剂及增稠剂来消除;有机相变材料固体成型好、无毒,但热导率低;复合相变材料主要包括有机-有机、有机-无机、无机-无机复合相变材料,其融合了有机、无机相变材料的优点,成为当前应用较多的相变材料,未来可将研发重点放在制备热性能更稳定、储热密度更高、相变潜热更大且无过冷及相分离的复合相变材料,逐渐替代单一有机、无机相变材料。为了提高有机相变材料的热导率,通过添加高热导率纳米颗粒、膨胀石墨、金属泡沫、膨胀珍珠岩以及通过封装相变材料等方式来提高相变材料热导率,增加储热速率,结果表明,添加高热导率材料,可提高相变材料热导率,且热稳定性及热可靠性也较好,未来可重点研发分散性及相容性较好的特制高分子材料,替代传统高热导率材料,通过添加一种材料就可达到多种提升效果。     

相变蓄热式热泵热水器性能实验研究

对采用纯石蜡相变蓄热式与水蓄热式2种热泵热水器系统的性能进行了对比实验研究,对比分析了2种热泵热水器系统在制冷兼热回收模式下的蓄热过程、蓄热箱的冷凝热回收率以及系统的综合能效系数,在此基础上提出了改善纯石蜡相变蓄热式热水系统性能的措施。实验数据表明,与传统水蓄热式热泵热水系统相比,纯石蜡相变蓄热式热泵热水系统减小了蓄热箱的体积,蓄热过程中系统运行相对平稳,但蓄热箱的换热效果较差、冷凝热回收率相对较低,进而影响了系统的综合能效。可通过对蓄热箱内螺旋盘管进行翅片化处理或者插入铝箔、加入膨胀石墨等项措施强化蓄热箱的传热以提高冷凝热回收率,进而提高系统的综合性能。     

组合式相变材料换热器储热速率的实验研究

搭建了一套储热换热器性能测试和数据采集系统,研究了温度和流量对包括HR-35、月桂酸和HR-50三种相变材料的组合相变材料换热器的储热特性的影响.结果表明,与单一相变材料的储热换热器相比,组合式相变材料储热换热器的储热速率增大,在给定相变材料组合方式和传热流体进口温度条件下,传热流体流量存在最佳值.     

有机相变蓄热复合材料导热性能的实验研究

以膨胀多孔石墨(EG)和硅藻土(DI)这2种多孔矿物介质与硬脂酸丁酯(BS)有机相变材料制备了有机相变蓄热复合材料,并采用调制差示扫描量热方法(MDSC)测试了复合材料的导热系数,借助层状复合材料热传导模型分析了多孔矿物介质内部结构特征对复合材料导热性能的影响.结果表明:采用EG和BS制备的有机相变蓄热复合材料具有明显的层状结构,其压制方向的导热系数更接近于层状复合材料热传导模型c轴方向的导热系数;采用DI和BS制备的有机相变蓄热复合材料的导热系数接近层状复合材料热传导模型a-b平面方向的导热系数,即该复合材料内部具有非常好的连通性.多孔矿物介质对有机相变复合材料导热性能的增强效果不仅受多孔矿物介质导热系数的作用,而且还受到复合材料内部结构特征的影响.当复合材料在热传导方向上形成连通性结构时有利于上述增强效果;而当复合材料形成与热传导方向垂直的层状结构时则不利于上述增强效果,即使多孔矿物介质具有很高的导热系数也是如此.     

相变蓄热颗粒的制备及热性能的实验研究

以双酚A型环氧丙烯酸酯(EA)、季戊四醇三丙烯酸酯(PETA)、α-羟基环乙基苯甲酮的混合物为壳材,石墨(500目)为壳材增强剂,癸酸为芯材制备不同配比的6种试样。分别利用瞬态平面传热法(TPS)、差示扫描量热法(DSC)及热重分析法(TGA)对其做了传热性能的测试、相变性能测试及失重测试,并结合抗压试样综合分析6种试样的性能。实验结果表明:石墨掺量越多传热性能越强,但是试样的抗压能力逐渐下滑;随着掺入芯材癸酸的量的增加,融化起始温度逐渐降低,凝固起始温度逐渐升高,相变潜热逐渐增大,但其抗压强度与弹性位移逐渐下降;在所讨论的6种试样中试样5性能相对较优,失重率约为0.98%,抗压强度为22.3 MPa,弹性位移为0.26 mm。     

翅片管簇式相变蓄热器的实验研究

设计了一种翅片管簇式相变蓄热器,对其进行实验研究。翅片管簇式相变蓄热器能有效地解决相变蓄热装置放热过程时间长、换热效率低的问题,具有很好的工程应用潜力。     

有机相变材料在建筑节能领域的应用研究

通过对近年来有机相变材料研究工作的总结,就其在建筑节能领域的应用、定形方法研究进展、导热系数改良方法研究进展、热物性参数测试方法研究进展等进行了归纳分析。指出了上述几个方面存在的一些问题和发展方向。     

利用相变蓄热材料进行地板辐射采暖的方法

地板低温辐射采暖越来越受到重视。本文分析了当前地板采暖方式的优缺点，介绍了两种通过相变蓄热材料，利用太阳能和电热缆进行地板采暖的方法。     

相变材料导热和阻燃性能研究

相变材料用于建筑领域可以提高能源利用率与居住舒适度,但还需解决导热性能低、易燃的问题。文中在相变材料中掺加膨胀石墨等材料,通过平板导热系数测定仪测定增强导热性能的效果,发现膨胀石墨、铜网和泡沫铜可以显著提高相变材料的导热性能。此外,在相变材料中掺加二类阻燃剂,通过测试闪点温度和热重分析,发现二类阻燃剂均可提高相变材料的阻燃性能,并且在有膨胀石墨协同阻燃时,可以进一步提高阻燃性能。     

一种相变调温砂浆的实验研究

本文以饱和脂肪酸为原料,采用温度曲线法制备了一种相变温度为19-26℃区间段的复合相变材料,并将其以膨胀珍珠岩为载体,用骨胶系封装材料对其进行了封装,最后将封装好的复合相变材料与砂浆结合制备了相变砂浆,并测试了其比热容,评价了相变砂浆的调温功能。结果显示：自制的复合相变材料的相变温度为19.1-26.3℃的温度区间段,其相变潜热为150kJ/kg,经封装材料封装后的复合相变材料的渗漏情况得到了根本性的解决。相变砂浆的相变温度范围仍然介于19~26℃温度区间段,其比热容较大,是普通砂浆的2倍,与普通砂浆相比,相变砂浆的调温性能较好。     

蓄冷空调中有机相变材料机理研究

选取相变温度在5℃~8℃之间的有机相变材料(PCM)进行实验,分别对其进行氧化改性、酯化改性、接枝改性的实验,通过反应接入羟基、羧基、羰基等极性基团,从而使得极性基团与直链烷烃上的氢原子结合形成氢键,最后使得有机混合相变材料的相变温度和相变潜热发生变化,再利用差示扫描量热仪(DSC)、傅里叶红外变化光谱分析仪(FTIR)对改性后的PCM进行了热物性的详细研究。实验显示,氧化产物中虽然接入极性基团,但由于原PCM化学键的破坏,链长的断裂,导致相变潜热降低。因此,在保证链长不变的情况下进行接枝改性,导入极性基团,增大分子间作用力,使得相变温度和相变潜热的提升。     

相变储能复合材料相对导热系数研究

为了科学评价相变储能复合材料在建筑工程中应用的节能效果,根据相变材料的性质,从能量的角度提出了相对导热系数的概念及其测试方法——能量补偿法.利用自行研发的测试装置,对绝热材料导热系数参比板、普通石膏板、膨胀珍珠岩复合板以及相变石膏板进行了测试,并采用所述相对导热系数法来表征其导热性能.试验表明：所提方法不仅可测相变储能复合材料的相对导热系数,而且对普通保温材料也适用,能较好地实现相变储能复合材料的热工性能评价,为其在建筑节能工程中的应用提供技术支持.