融化和凝固温度对三水醋酸钠相变储热性能的影响

为了研究储热材料三水醋酸钠(含成核剂十二水磷酸氢二钠和增稠剂羧甲基纤维素)在实际贮能工程中应用的融化和凝固温度范围,通过不同水浴温度下的融化实验和不同冷却条件下的凝固实验,得到了储热材料的相变性能参数.实验结果表明,储热材料的过冷度随着加热水浴温度的升高有增大的趋势,水浴温度在83℃以内时其相变性能较稳定,超过这个温度,其储热性能就无法保证;冷却温度降低,其过冷度有增大的趋势,但只要是在常温条件下的水浴或空气浴中冷却,即使冷却温度变化较大,储热材料的相变性能仍比较稳定.     

三水醋酸钠固液相变性能优化实验研究

三水醋酸钠（SAT）在凝固过程中存在着严重的分层和过冷现象,可以利用羧甲基纤维素（CMC）作为增稠剂并添加成核剂来解决过冷问题。本文通过5种成核剂实验得到了效果最好的成核剂配方,其质量配比为SAT∶十二水磷酸氢二纳∶CMC=100∶8∶4。实验过程中还发现加热温度对药品的性质有较大影响,温度过高会导致过冷度变大甚至直接不相变,通过实验得到SAT作为相变材料时加热温度的上限为82℃。     

储热材料三水醋酸钠的添加剂评选与优化实验研究

为改善储热材料三水醋酸钠凝固过程中存在的过冷和相分层问题,必须添加合适的成核剂和增稠剂.经过研究比较,选用了5种常用的成核剂Na2HPO4·12H2O、Na3PO4·12H2O、NaCO3·10HzO、Na2SiO3·9H2O和Na284O7·10H2O,以及3种增稠剂羧甲基纤维素、明胶和聚丙烯酰胺作为添加剂来改善其相...     

不同盐水比对三水醋酸钠混合体系稳定过冷影响的研究

相变材料的过冷在蓄热方面一直被认为是一大缺点,但是使材料处于长期、稳定的过冷状态,可以使季节性储热成为可能。为了保持稳定高效的内能,保持储热材料过冷的稳定是一个重要的前提。采用三水醋酸钠作为储热介质,加入不同比例的去离子水形成盐水质量比不同的混合体系,研究其在不同冷却速度和冷却温度条件下溶液过冷的稳定情况及多次循环后的过冷度。结果表明,冷却速度越快、冷却温度越低,溶液的过冷稳定性越差;溶液中含水比例越高,其过冷的稳定性越好但相变温度越低。经过100次循环后,在-20℃的冷却环境中,混合体系过冷度降低约10℃,在0℃以上依旧保持稳定过冷。差示扫描量热分析表明,盐水质量比为3∶3的三水醋酸钠混合体系的平均相变潜热值最高,为291.6kJ/kg。与商用热袋相比,盐水质量比为3∶3的三水醋酸钠混合体系具有更高潜热值和相变温度并有更好的过冷稳定性,具有较大应用潜力。     

CH3COONa·3H2O相变储能性能研究

三水醋酸钠(CH3COONa.3H2O)由于潜热较高而常作为相变储能材料被众多学者研究;而其适宜的熔点,使其能适用于家用热水储能系统等。然而,三水合醋酸钠在相变过程中存在着严重的过冷和相分离的问题。本文以三水合醋酸钠作为相变基体材料,经研究、比较分别以羧甲基纤维素、明胶作为增稠剂,添加各种成核剂后的各体系的相变储能性能,从而得出羧甲基纤维素比明胶作为该体系的增稠剂的效果好得多,Na2SiO3.9H2O、Na2B4O7.10H2O的成核效果较好。     

三水醋酸钠的过冷机理与实验研究

为了解决相变蓄热材料三水醋酸钠的过冷问题,对无机水合盐的过冷机理进行了分析,以三种不同配方的试验样品在相同的实验条件下进行对比实验,从样品的实验照片和记录的步冷温度曲线两方面分析了其凝固过程.实验结果表明,质量百分比为5%的成核剂十二水磷酸氢二钠能一定程度上抑制无机水合盐三水醋酸钠的过冷度,但其过冷度仍然较大;使用质量百分比5%的十二水磷酸氢二钠和质量百分比3%的增稠剂明胶做添加剂后,三水醋酸钠的过冷性能得到明显改善.     

正二十烷与膨胀石墨共改性三水合醋酸钠相变材料储热性能

为了克服三水合醋酸钠（CH₃COONa·3H₂O）作为相变储热材料在相变过程中存在的相分离现象,提高其热循环性能,采用简单的共混法将正二十烷（n-Eicosane）、多孔材料膨胀石墨（EG）与CH₃COONa·3H₂O复合制备了三元相变体系（n-Eicosane-EG/ CH₃COONa·3H₂O）,利用XRD、SEM、DSC等方法研究了复合相变体系的结构和储热性能。结果表明,利用正二十烷的包覆作用和EG的孔限域作用,可使n-Eicosane-EG/ CH₃COONa·3H₂O的热循环性能显著提高。     

改性三水醋酸钠的储能特性及温差发电研究

三水醋酸钠(sodium acetate trihydrate, SAT)是一种可用太阳能光热转换和热能储热的固液相变材料。然而其过冷度的存在导致储存的潜热无法及时释放利用。采用十二水磷酸氢二钠(disodium hydrogen phosphate dodecahydrate, DSP)作为分子成核剂,当DSP的添加量为3%时,SAT的过冷度被降低至0.4℃,对应的相变焓值和热导率分别为226.08 J/g和0.63 W/(m·K)。将高太阳能吸收率的碳纳米管(carbon nanotubes, CNTs)与SAT/DSP蓄热单元结合后得到了具有太阳能光热转换和热能储存SAT/DSP/CNTs的装置,实现了太阳能温差发电。研究为三水醋酸钠在太阳能利用方面提供了一种可行和有效的方法。     

三水合醋酸钠的相变贮热性能

以三水合醋酸钠 (CH3COONa·3H2 O)为贮热基质 ,评选和优化成核剂和抗沉淀剂 ,组成贮热介质工作温度约 60℃和过冷度小于 5℃的贮热材料。经DSC法测定和计算 ,该贮热材料的熔解热可达 2 5 2J g ,潜热大 ,贮热性能稳定。     

有机相变蓄冷复合材料的研究

研制了一种新型三元复合相变蓄冷材料.利用差示扫描量热仪测量物质的性能,测得相变材料相变温度为-14℃,相变潜热为172J/g.主要成分是丙三醇、乙酸钠和水,原材料价格便宜且易购得,可以大规模应用于冷库冷藏、低温物流等领域.     

环氧树脂-磷酸氢二钠复合相变储能材料的制备与性能研究

相变储能具有工艺简单、使用方便、成本低廉等优点,近年成为能量利用、系统控温等领域中的研究热点.研究以固化环氧树脂为载体材料、Na2HPO4·12H2O为相变功能材料,获得了一种定形复合相变储能材料.实验制备材料的热分析、IR光谱等研究表明,获得的复合材料在低于100℃的温度段具有多个相变峰;总相变潜热较高;固化环氧树脂能较好地将Na2HPO4·12H2O包裹,它们之间为简单的物理作用.     

Hierarchically porous CMC/rGO/CNFs aerogels for leakage-proof mirabilite phase change materials with superior energy thermal storage

As a kind of essential hydrated salt phase change energy storage materials, mirabilite with high energy storage density and mild phase-transition temperature has excellent application potential in the problems of solar time and space mismatch. However, there are some disadvantages such as supercooling, substantial phase stratification and leakage problem, limiting its further applications. In this work, for the preparation of shaped mirabilite phase change materials (MPCMs), graphene (GO), sodium carboxymethyl cellulose (CMC), and carbon nanofibers (CNFs) were used as starting materials to prepare lightweight CMC/rGO/CNFs carbon aerogel (CGCA) as support with stable shape, high specific surface area, and well-arranged hierarchically porous structure. The results show that CGCA has regular layered plentiful pores and stable foam structure, and the pore and sheet interspersed structure in CGCA stabilizes PCMs via capillary force and surface tension. The hydrophilic aerogels supported MPCMs decrease mirabilite leaking and reduce supercooling to around 0.7‒1 °C. The latent heats of melting and crystallization of CGCA-supported mirabilite phase change materials (CGCA-PCMs) are 157.1 and 114.8 J·g⁻¹, respectively. Furthermore, after 1500 solid‒liquid cycles, there is no leakage, and the retention rate of crystallization latent heat is 45.32%, exhibiting remarkable thermal cycling stability.     

多联机空气源热泵相变蓄能除霜特性试验研究

为了解决多联机空气源热泵常规除霜时间长、室内环境恶化等问题,提出多联机热泵相变蓄能除霜方法。针对提出的新方法,设计系统流程和试验方案,并在模拟室内外环境条件下完成试验研究。相对于常规除霜,新的除霜方法可以有效缩短33.7%的除霜时间,显著改善机组的除霜性能和室内供热环境。     

Preparation of shape-stabilized phase change materials as temperature-adjusting powder

The shape-stabilized phase change materials (PCMs) composed of paraffin wax and silica were prepared in O/W emulsion with cetyl trimethylamine bromide as emulsifier and n-pentanol as assist emulsifier. The paraffin wax (with melting temperature of 29°C, crystallizing temperature of 26°C and latent heat of 142 J/g) served as latent heat storage material and the silica as supporting material, which prevented the leakage of the melted paraffin wax. Silica supporting material was formed in situ via hydrolysis and condensation from low-cost sodium silicate solution with chlorhydric acid and ammonium bicarbonate as neutralizing agent. The thermogravimetry (TG) curves show that the composite has a thermal stability superior to that of paraffin wax and that the content of paraffin wax in the composite is 65wt%. The maximum latent heat and its relevant melting point of composite are 95 J/g and 30°C, respectively.     

相变储能材料及其应用研究进展

人类在面临化石能源枯竭的同时,对能量的利用率依然还停留在较低的水平。因此,在大力发展新能源的同时,着力研发节能环保新材料新技术具有十分重要的意义。相变材料(phase-change materials,PCM)是一种节能环保的储能材料,它在蓄热与温控等领域具有大规模商业应用的潜力。本文首先对相变储能材料的基本特征、工作原理以及分类等方面作了简要的介绍;并就相变储能材料在温控与蓄热等领域的应用与发展情况进行了具体的分析,指出了PCM的性能是制约其深入广泛应用的主要技术障碍。在此基础上,详细评述了PCM存在的主要问题以及针对这些问题开展的相关研究工作和最新发展动态,指出通过功能复合等新技术优化材料性能、设计新材料体系、拓展新的应用领域将是相变储能材料未来的主要发展方向。     

PMMA基复合定形相变储热材料的制备与性能研究

以聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)为支撑材料,石蜡(PA)、聚乙二醇(PEG 6000)和硬脂酸(SA)为相变材料(PCM),采用本体聚合法制备3种不同体系的复合定形相变储热材料,综合评价各复合体系的结构、热性能以及储/放热循环稳定性。结果表明:PMMA的交联网络结构使PCM在高于其熔化融温度时不发生泄漏;支撑材料与3种PCM均没有发生显著的化学反应;相同质量百分比的三类复合体系中,PMMA与PEG的界面相容性最好,SA/PMMA体系的储热能力最强,而PEG/PMMA体系的热稳定性最佳。