不同材料和球径的多孔球层内水的过冷度分析

为研究多孔球层的存在对水过冷的影响, 采用不同材料(铝、不锈钢、玻璃)和不同球径(5、8、11 mm)的多孔球层固体基底进行了实验研究。由于水的过冷度并非一定值, 因此进行多次实验并采用统计方法进行分析。实验结果表明:多孔球层内蒸馏水的过冷度分布比纯蒸馏水分布更集中, 且过冷度值比纯蒸馏水小;同材质不同球径多孔球层内水的平均过冷度整体上随着球径减小而减小;固体基底的热导率越大, 多孔球层内水的过冷度分布越集中且平均过冷度也越小;固体基底的热导率较小时, 易壁面成核, 沿壁面由外向内缓慢结晶, 相变时间明显多于均匀成核, 而均匀成核一旦形成晶核, 晶核就会瞬间长大, 形成的冰疏松, 因此工程应用中应尽量避免壁面成核。     

月桂酸-癸酸/十四醇-十二烷复合相变储能材料的制备与性能研究

本文研制了一种用于相变温度为5~15℃的储能系统的相变储能材料,该材料由月桂酸(LA)、癸酸(DA)、十四醇(TA)与十二烷(DD)按比例混合经超声波振荡后制得,质量配比为27.1∶28.5∶29.6∶14.8。相变储能材料的性质通过步冷曲线法、差示扫描量热法(DSC)以及热稳定循环测试法等方法来研究。实验结果表明,本相变储能材料的过冷度接近0℃,可忽略不计;在流速为10 m L/min的液氮氛围以及5℃/min的温度变化速率下,相变温度为5.13℃,相变潜热为154 J/g;本材料循环600次后偏离了共融状态,但无分层,具有较好的循环稳定性;通过一系列性能测试,得到了本材料的基本物理性质及热性能。由此可得,本相变复合材料具有较高的潜热、合适的相变温度、较好的热稳定性以及较低的成本,在储能系统尤其是空调系统中表现出了极大的潜力。     

多孔球层内水的过冷与蓄冷特性

影响水过冷度的因素很多, 同样实验条件下水的过冷度并非一个定值, 多孔球层的存在对水的过冷度产生一定影响。对蒸馏水和不同球径的多孔球层介质进行了32次过冷度测定实验, 并对蒸馏水和多孔球层介质的蓄冷特性进行了实验研究。过冷度实验结果采用统计方法进行分析, 并用CCD相机和热像仪对过冷现象进行观察。结果表明:大温差降温条件下水的平均过冷度要小于阶梯缓慢降温条件下水的过冷度;多孔球层球径越小, 平均和峰值过冷度越小, 但直径为11 mm出现特例, 其平均过冷度比8 mm直径多孔球层要小, 峰值也比8 mm的小;多孔球层固体基底的存在大大缩短了蓄冷相变时间。