相变蓄冷

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1、北京建筑工程学院环境与能源工程系
《低温相变蓄冷材料蓄冷热力特性实验研究》-本文采用实验方法测试了低温相变蓄冷材料（水合盐A 和B 二元盐溶液）蓄冷过程中温度场的分布, 用间接法测试了相变容器不同半径序列下的浓度值, 对选定的两种相变水合盐体系的相变过程进行了研究, 得出了两种体系给定浓度下的凝固点、过冷度等信息。

研究结果对低温相变蓄冷材料的选择具有指导作用。

2、清华大学
《低温相变蓄冷材料蓄冷特性实验研究》-为使蓄冷技术能在医药、食品等行业对环境温度有特殊要求( 低于0 ) 的场所得到应用, 扩大蓄冷技术的应用范围, 对一种相变温度约为- 12的低温相变蓄冷材料TH -12进行了蓄放冷性能的实验研究。

结果表明, 该材料具有很好的重复性, 是一种适于工业应用的低温蓄冷材料。

3、顺德职业技术学院机电工程系
《纳米TiO2- BaCl2- H2O 复合低温相变蓄冷材料的制备》-研究了TiO2 纳米颗粒在共晶盐BaCl2 水溶液中的分散行为, 考察了分散剂的种类和浓度以及溶液的pH 值对TiO2 悬浮液的分散性及其稳定性的影响规律。

采用TiO2 粒子的体积分数表征纳米TiO2 在共晶盐水溶液中的分散状态,并利用稳定机理对共晶盐水溶液中TiO2 分散稳定性作了解释。

最后
获得了一种较好的制备纳米复合蓄冷材料的方法。

《低温相变蓄冷纳米流体粘度特性实验研究》-测量了TiO2-BaCl2-H2O 纳米流体的粘度，分析了粒子体积分数、温度对纳米流体粘度影响的变化规律。

结果表明，纳米流体的粘度随TiO2粒子体积分数的增加呈加速上升的趋势，随温度呈反比变化; 体积分数越高的纳米流体，在较低温度下的粘度增幅比高温时大。

流变曲线表明，在所配制的体积分数内，TiO2-BaCl2-H2O 纳米流体的粘度不随剪切速率的变化而变化，为典型的牛顿型流体。

《DSC 法测量低温相变蓄冷纳米流体的比热容》-介绍差示扫描量热仪( DSC) 测量液体比热容的原理和方法, 并测量4 种不同体积分数的TiO2-BaCl2-H2O纳米流体比热容。

结果表明, 加入纳米粒子后其比热容都有所降低, 并随TiO2 体积分数的增大而逐渐减小。

4、重庆大学刘玉东[7]、何钦波[8-9]把纳米TiO2粉体加入BaCl2共晶盐水溶液中，配制成TiO2-BaCl2-H2O纳米流体相变蓄冷材料，并研究了复合相变蓄冷材料的热物性和蓄/
释冷特性，其导热系数显著增加，并且能大大降低过冷度。

上海交通大学李金平博士[10]研究了制冷剂气体水合物在纳米流体中的生成过程，表明纳米粒子的加入使得气体水合物快速结晶和生长，通过此方法得到的HCFC141b气体水合物具有生成速度快、水合率高、静态生成过程等特点。

Khanafer[11]等人建立了纳米流体在二维封闭腔内的对流换热模型，模拟结果表明纳米流体具有优良的对流换热性能。

Khodadadi[6]等人利用数值计算和模拟的方法研究了Cu-H2O纳米流体的相变过程，纳米流体显示出较好的蓄/释冷特性，结冰速率比纯水明显加快。

5、华南理工大学传热强化与过程节能教育部重点实验室
《Al2O3-H2O纳米流体相变蓄冷特性研究》-在水介质中悬浮少量的纳米氧化铝颗粒(粒径20nm)，通过添加分散剂和超声波振荡，制备成均匀分散的Al2O3-H2O纳米流体。

对水和Al2O3-H2O纳米流体的相变蓄冷特性进行了实验比较。

结果表明，加入纳米Al2O3可降低水的过冷度，缩短结冰时间；在相同的时间内，纳米流体的蓄冷量要大于纯水。

6、浙江工业大学生环学院
《成核添加剂对低温相变蓄冷材料过冷度的影响研究》-实验研究了成核剂对低温相变材料过冷度的影响. 以冷藏工业中常用的- 6~ - 7 e 为目标相变温度, NaCl, KCl, NH4Cl 三种盐溶液为实验对象. 首先查找相图确定了它们在目标相变温度发生相变时的浓度, 然后以此浓度为对象, 进行了成核剂添加实验. 结果表明添加0. 02%硅藻土的10% NH4 Cl 溶液, 添加0. 1% CuS 的12% KCl 溶液和添加1% 硼砂的12% KCl 溶液, 以及添加0. 02%硅藻土的10%N aCl 溶液和添加1% 硼砂的10% NaCl 溶液可以较好降低过冷度. 实验还发现, 在连续实验中KCl 溶液较易出现环状结冰, 环状结冰的相变时间比普通结冰方式要长近一个小时
7、北京科技大学材料学院,
《磁性蓄冷材料HoCu2雾化粉末的制备研究》-采用旋转盘离心雾化设备制备磁性蓄冷材料HoCu2 粉末, 并对粉末的物相结构及组织形态进行系统研究。

结果表明: 雾化粉末为单相的H oCu2结构, 粉末尺寸基本服从正态分布。

粒径 < 154 m 小尺寸粉末的比例接近30%, 粒径 在154~ 300 m 的合格粉末的比例最高, 收得率在61%以上, 此部分粉末主要以球形颗粒为主, 且随着颗粒尺寸的增加,微观组织的晶粒尺寸呈增大趋势。

大尺寸粉末( > 300 m) 的比例很低, 仅为9%左右, 此部分粉末主要以片状颗粒为主, 其微观组织为细小的等轴状晶粒结构。

8、重庆大学动力工程学院,
《低温纳米复合相变蓄冷材料热物性研究》-低温相变蓄冷的关键是蓄冷材料的开发。

本文针对啤酒工艺对冷源温度的要求, 选择B a C1 2 共晶盐水溶液为相变蓄冷材料基液, 在基液中添加粒径为20 n m 的TI O Z 纳米粒子, 形成具有蓄冷功能的纳米复合材料. 对其热物性如导热系数、相变潜热、相变温度、过冷度及粘度进行了实验测量和分析。

结果表明, 在Ti o Z 纳米粒子的质量分数为1% 的情况下, 纳米复合蓄冷材料的导热系数比基液提高了n28 % , 过冷度从3,9 7o C 降为12 1 O C , 同时粘度增加了21.7% ,相变潜热略有降低
《低温相变蓄冷系统放冷特性的研究》-为对工业蓄冷的应用及设计提供理论和实验依据, 对内融冰水平盘管式蓄冷槽的放冷特性进行了实验研究, 确定了KCl- H2O 共晶盐体
系在相变蓄冷系统中的传热特性, 主要分析了载冷剂的进口温度对它的影响。

通过对管外
换热系数的实验值和根据导热理论计算值的比较, 发现自然对流对换热的影响很大。

放冷量用Fo、Ste 和Re三个无量纲数回归, 拟和得到的关联式可作为蓄冷系统的优化设计与运行的参考。

9、西南交通大学机械学院
《聚合物蓄冷剂的特性及其应用》-90 年代以来, 为了适应西南地区向日本出口松茸高级食用菌的空运保鲜冷却需要, 西南交通大学研制成功了一种高吸水性树酯的聚合物蓄冷剂。

这种树脂是以丙烯酸磺烷基酯、丙烯酸和丙烯酰胺为单体, 在一定温度条件下聚合而成的三元聚合物。

10、哈尔滨商业大学土木与制冷工程学院,
《冷藏车用新型相变蓄冷材料的研究》-阐述了蓄冷板冷藏车技术的研究现状, 对比分析了结晶水合盐蓄冷与有机物蓄冷的优缺点.针对蓄冷板冷藏车对相变蓄冷材料的要求,
提出了一种A级冷藏车用的新型相变蓄冷材料, 进行了相变温度测试, 结果表明该介质的
相变温度为- 6. 9 , 是一种适用蓄冷板冷藏车蓄能介质.国内外研究较多的固液相变材料, 主要有结晶水合盐和有机物类.结晶水合盐是中低温相变材料的重要类型, 具有相变
潜热较大、导热系数高、相变时体积变化小、多数呈中性、毒性小、价格便宜等优点[ 1] . 但是, 实际应用过程中, 结晶水合盐存在过冷的现象, 成核剂的添加虽然减少了过冷度, 却需要增稠剂阻止成核剂的沉淀; 同时结晶水合盐会出现相分离的情况, 增稠剂的使用, 降低了结晶速率和传热性能. 有机物类通常包括石蜡、脂肪酸、多元醇、高级烷烃等, 具有固体状态成形性较好, 不易出现过冷和相分离, 材料的腐蚀性较小, 毒性较小的特点. 另外,几种物质的配合成多组份的有机蓄能材料, 可以增大蓄能温度范围.选用的蓄冷材料的融熔温度, 稍低于冷冻物品所要求的冷藏温度, 此外, 蓄冷材料还应具有较理想的冰点、融熔潜热.蓄冷材料的冰点越低, 对冻货越有利, 而对鲜货则越不利. 同时, 蓄冷板所用的制冷机组的制冷量就越大, 输入的电功率也越大, 这样对车站供电能力的要求也就越高.
11、浙江大学生物系统工程与食品科学学院
《食品相变蓄冷剂的配方优化及应用》-对KCl 溶液、NaCl 溶液作为食品相变蓄冷剂
的配方进行优化，通过添加人工晶核改善蓄冷剂的过冷性能，并筛选合适的蓄冷载体。

结果显示：1% SiO2和0.1% CuS 能够较好地减少KCl 溶液的过冷现象，3%四硼酸钠（Na2B4O7）能较好地改善NaCl 溶液的过冷现象，它们都可以用作相变蓄冷剂的人工晶核。

SAP（超吸水性树脂）吸水能力随着离子浓度的增加而迅速减小，其对1.99% NaCl 水溶液的吸液率为621.47 g/g，对9.91% KCl水溶液的吸液率为63.83 g/g。

SAP 和人工晶核对盐水的热力学性质影响较小，可以作为蓄冷剂的载体和防过冷剂。

通过应用研究发现蓄冷剂（9.91% KCl ＋SAP＋1% SiO2）可以减缓雪糕和速冻汤圆在室温条件下硬度的降低，保持其较好的外观，维持雪糕的商品价值和食用价值。

蓄冷剂在隔热包装中显示出较好的温度调控性能，能在较长一段时间内将包装箱内的温度维持在目标温度。

12、武汉化工学院化工与制药学
《铁路冷藏车相变蓄冷材料的研制》-通过研究添加剂对水合盐最低共熔点的影响, 研制出一种- 10~ - 12 e 相变蓄冷材料的组成为:1015% NS、5% 硝酸钾、0101%苯骈三氮唑、011% 硫酸铜、011% 植酸和0101%钼酸钠, 其相变潜热为30316 kJ/ kg, 可以满足铁路冷藏车对相变蓄冷材料设计要求。

《相变蓄冷材料的合成及性能研究》研究了不同无机盐对单一无机盐水溶液最低共熔点的影响, 结果表明: 添加无机盐可降低单一无机盐水溶液的最低共熔点; 添加5 % 无机盐K x 可以使10.9 % K N q 水溶液的最低共熔点从一2 5 ℃下降到一5.4 ℃ , 其相变潜热为307.16 kJ 众g , 从而开发出一种新的铁路冷藏车相变蓄冷材料。