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有机二元混合相变蓄冷材料实验研究

作　者: 胡孝才
导　师: 周孝清
学　校: 广州大学
专　业: 供热、供燃气、通风及空调工程
关键词: 高温空调蓄冷有机相变材料低共融 DSC
分类号: TB64
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
下　载: 90次
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内容摘要

空调蓄冷技术是利用低谷电价的电力,将冷量蓄存起来,以供给用电高峰时使用。作为目前可采用的最经济有效的电力调峰方式,对缓解我国目前能源紧缺,电力供应紧张的矛盾,具有巨大的积极意义。本文比较了各种蓄冷方式的优缺点,发现有机相变蓄冷材料,在蓄冷应用中有广阔的前景。选取了十二醇,癸醇,癸酸,壬酸,辛酸作为基本研究对象,对他们进行两两混合,配制出适合高温空调蓄冷的低共融二元混合相变材料。本文的主要工作：(1)对上述5中材料的两两二元混合介质,进行了相变性能的理论预测,得出理论低共融温度,低共融焓以及低共融混合比；(2)在理论混合比的附近,分别配制不同比例的混合物,通过DSC测试,研究各比例的相变性能；(3)自行搭建了65cm×40cm×40cm可视化有机玻璃恒温水浴实验台,测试较大量的上述二元混合物,通过绘制各自的温度/时间曲线,并实时观察其结晶过程,来分析混合介质的相变性能；(4)将理论预测,DSC测试,恒温水浴测试的结果进行对比,分析误差原因,筛选性能优异的相变材料。研究发现,在2℃的恒温水浴中,55.8：44.2(wt%)比例的十二醇/癸酸体系,结晶温度为10.5℃,过冷度为1℃,相变潜热为161.5J/g,在高温空调相变蓄冷领域有较大应用潜力。48.6：51.4(wt%)的十二醇/辛酸体系,相变温度为6℃,过冷度2.5℃,相变潜热为178.6J/g；55.2：44.8(wt%)的十二醇/辛酸体系,相变温度为6℃,过冷度0.5℃,但相变潜热仅有118J/g。后面这两组混合介质在高温空调蓄冷领域具有一般的应用潜力。

全文目录

摘要  5-6
ABSTRACT  6-12
第一章绪论  12-21
  1.1 课题提出的背景  12-14
  1.2 有机相变蓄冷研究现状  14-19
    1.2.1 蓄冷方式简介  14-17
    1.2.2 国内外研究现状  17-19
    1.2.3 有机相变蓄冷技术的研究方向  19
  1.3 本文的主要工作  19-21
第二章相变理论  21-37
  2.1 结晶相变基本理论  21-25
    2.1.1 结晶的热力学条件  21-24
    2.1.2 结晶驱动力  24-25
  2.2 蓄冷工质的筛选  25-36
    2.2.1 蓄冷工质的选择原则  25-26
    2.2.2 有机相变材料的选择及理论预测  26-36
  本章小结  36-37
第三章实验装置及步骤  37-44
  3.1 实验仪器及设备  37-42
  3.2 实验目的及步骤  42-43
    3.2.1 实验目的  42
    3.2.2 实验步骤  42-43
  本章小结  43-44
第四章实验结果与分析  44-68
  4.1 十二醇/癸酸测试分析  45-48
    4.1.1 DSC测试  45-46
    4.1.2 恒温水浴测试  46-48
  4.2 十二醇/壬酸测试分析  48-51
    4.2.1 DSC测试  48-49
    4.2.2 恒温水浴测试  49-51
  4.3 十二醇/癸醇,癸醇/癸酸测试分析  51-52
  4.4 十二醇/辛酸测试分析  52-56
    4.4.1 DSC测试  52-54
    4.4.2 恒温水浴测试  54-56
  4.5 辛酸/癸酸测试分析  56-60
    4.5.1 DSC测试  56-58
    4.5.2 恒温水浴测试  58-60
  4.6 十二醇/癸酸在水浴中的重复实验分析  60-62
  4.7 十二醇/辛酸在水浴中的重复实验分析  62-64
  4.8 辛酸/癸酸在水浴中的重复实验分析  64-66
  本章小结  66-68
第五章结论与展望  68-70
参考文献  70-75
致谢  75-76
攻读硕士期间发表论文  76

有机二元混合相变蓄冷材料实验研究

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