术缺陷解决方案内燃机冷却余热回收太阳能热利用……课题背景集中供热采用相变材料代替水作为内燃机冷却等系统的载热媒体以潜热代替传统的显热方式输送热量,相同温差下单位体积/质量输送的热量远大于水潜热输送材料具有良好的流动性,可通过管道和泵系统输送高密度潜热输送的基本理念:冰浆(IceSlurry)?优点:潜热大;?缺点:冰粒易分层、易板结,制取能效(COP)低相变乳状液(Micro-Emulsion)?优点:性质稳定,过冷度小;?缺点:易分层,潜热衰减快相变微胶囊(Micro-Capsule)?优点:性能稳定,可与水混合输送;?缺点:易破裂,成本高目前主要的潜热输送材料:相变石蜡乳状液简介相变石蜡乳状液:将相变石蜡均匀地分散在水中,借助乳化剂的定向吸附作用,改变其表面张力,并在机械外力作用下形成的一种悬浮液。相变石蜡乳状液传热介质优点优点:●大幅提高流体的有效比热和传热性能(相变石蜡乳状液中相变石蜡微粒在相变过程中存在相变潜热,储、放热能量密度比水大)●相变前后始终是液态,能通过管道输送,能实现能量储存和输运介质一体化相变石蜡乳状液蓄冷相变石蜡乳状液首先由日本的HideoInaba提出,清华大学的张寅平教授、天津大学赵镇南教授等在该方面均做了大量研究工作,并取得了较理想的研究成果。目前,这些成果主要应用在蓄冷方面,所选石蜡材料主要集中在十四烷(相变点5.9℃)及十四烷与十六烷(相变点18.2℃)的混合物。石蜡乳状液蓄热?存在问题:石蜡种类繁多,相变材料不易确定。高熔点石蜡内聚力大,乳化困难。相变石蜡的遴选:DSC测试遴选原则:合适的相变温度(80-95℃)之间相变温度区间狭窄相变潜热大(≥200J/g.K)由左图四种相变石蜡DSC曲线可以看出:D最理想,相变温度区间在80℃~90℃,满足供暖系统所需温度;潜热较大203.9J/g。因此,选择该石蜡作为相变储热石蜡乳状液的相变材料。
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