膨胀石墨基复合相变材料的制备及其热湿性能研究

采用熔融共混法将月桂酸和十四酸制成二元共晶系,以膨胀石墨为载体,通过熔融吸附法制备不同膨胀石墨掺量(5%、8%、10%、13%、15%)的定形相变材料。采用步冷曲线法和"干燥器-气候箱"法对膨胀石墨基复合相变材料的控温性能和吸湿性能进行测试,并用"归一法"对热湿性能进行综合评价。同时对膨胀石墨基复合相变材料的形貌、热物性和热稳定性进行测试表征。结果表明,当膨胀石墨掺量为13%时,其热湿综合性能达到最优,相变温度为32.22℃,相变潜热为151.7 J/g,具有良好的热稳定性。     

几种有机二元相变材料的热物性实验研究

本文把十酸和十四酸按四种不同比例进行复合,并对四种二元相变材料进行了一系列的实验研究。通过DSC测试,最终得到了四种二元相变材料以及两种纯物质的相变温度和焓值。实验数据显示,二元相变材料中十酸与十四酸质量比为3:1时相变温度最低,为20.0℃;质量比为1:1时相变温度最高,为26.7℃。相变焓值在130~190J/g之间。     

基于自然冷源的蓄冷材料制备及蓄释冷实验研究

降低空调能耗是建筑节能的热点问题之一.自然冷源在居住建筑中的主动式应用,可有效降低空调能耗.采用熔融共混加物理吸附方法,以膨胀石墨(EG)为基体,癸酸-月桂酸(CA-LA)低共熔混酸为相变材料,制备了复合相变材料,并对材料热物性进行表征;搭建了叉排管式相变蓄冷实验台,测试复合相变材料封装于换热器后在环境温度下的蓄冷、释...     

三水醋酸钠基复合相变材料导热能力强化研究

在三水醋酸钠基复合相变材料中添加导热强化剂铜粉、碳粉和膨胀石墨,研究导热强化剂对复合相变材料导热性能的影响.利用示差扫描量热仪测量膨胀石墨添加前后复合相变材料的热特性.结果表明：膨胀石墨能与三水醋酸钠基复合相变材料很好共融,并对复合相变材料的导热有显著的强化效果.膨胀石墨掺量为10%(体积分数)时,三水醋酸钠基复合相变材料相变焓为307.762kJ/kg,与未添加膨胀石墨复合相变材料相变焓相比减少不到2%,而导热系数却提高了2倍.     

相变石墨工艺及其耐久性研究

以多孔石墨为载体,采用高温吸附法将月桂酸-肉豆蔻酸二元低共融脂肪酸与其复合制备多孔石墨基复合相变材料,通过冷热循环耐久性试验检测其温度敏感性和长期稳定性,以此确定多孔石墨最佳烧制工艺及脂肪酸吸附量、吸附温度.结果表明:烧制温度为800℃的多孔石墨,在水浴温度为70℃的条件下可吸附700%(质量分数)脂肪酸,这种以多孔石墨为载体所制备的复合相变材料冷热循环质量损失小于3%,碱浸泡前后相变点基本无变化,相变焓损失为10.14%.     

新型相变材料回填的地埋管传热特性研究

本研究制备了新型癸酸-月桂酸/膨胀石墨复合相变材料并通过数值模拟研究了不同复合相变材料回填含量及不同运行模式下的地埋管换热器传热特性.复合相变材料中膨胀石墨与脂肪酸的最佳比例确定为10:100.本文提出了相变材料回填的地埋管传热模型并进行验证,研究了不同回填材料及运行模式下地埋管换热量,钻孔内液相比等参数的动态变化规律.数值模拟结果表明,U型地埋管系统的换热量随回填中相变材料含量的提高而提高,但温度恢复性能逐渐减弱.在相同的相变材料回填含量下,换热量随系统启停时间比的升高而升高,但平均能效比及恢复性能随启停比升高而降低.此外,高相变回填含量的换热系统不适宜在高启停比下长期运行.     

相变保温材料在建筑结构中的保温节能性能模拟

相变储能材料(Phase Change Material,PCM)在温度高于相变点时吸收热量而发生相变储能过程,它能在相变温度及其相应的温度范围内发生物质相态的变化,在相变过程中吸收或放出大量的相变潜热,相变效应可以用来进行储热和保温隔热。通过有限元模拟,对相变材料的相变过程进行模拟,计算相变材料在发生相变反应后的室内温度分布,并对比分析未使用相变材料的室内温度分布,计算相变材料的保温效果,肯定了相变材料在保温隔热效果中的应用。     

癸酸-棕榈酸/膨胀珍珠岩相变石膏热学性能研究

相变储能技术对于提升建筑节能性有显著作用。本文以癸酸-棕榈酸作为相变复合材料,以膨胀珍珠岩作为吸附材料,并以建筑石膏作为胶凝材料,制备了癸酸-棕榈酸/膨胀珍珠岩相变石膏。分别对癸酸-棕榈酸相变复合材料的相变温度和相变焓值、癸酸-棕榈酸/膨胀珍珠岩相变颗粒的热稳定性、癸酸-棕榈酸/膨胀珍珠岩相变石膏的热学性能等进行了测试,分析癸酸-棕榈酸/膨胀珍珠岩相变石膏在建筑墙体中应用的可行性。     

外贴定形相变材料的混凝土墙体节能特性分析

采用ANSYS软件对混凝土外贴定形相变材料组成的相变墙体的节能特性进行了模拟研究,并对其计算结果进行了分析,结果表明:定形相变材料的相变温度在一定程度上影响墙体节能性能和相变材料能力的发挥,需要根据气候条件进行合理的选择。     

塑料球封装相变材料太阳能热水系统蓄热性能实验研究

搭建了一套相变材料太阳能热水蓄热性能实验系统,选取直径为100 mm的塑料球封装石蜡相变材料,对55℃和60℃两种相变温度的蓄热性能进行了测试,并对相变材料中添加膨胀石墨的蓄热性能进行了对比。结果表明:55℃相变材料的蓄热性能较好,添加膨胀石墨后相变材料的蓄热性能得以强化。