纪珺 曾涛 章学来 任迎蕾 陈裕丰 高雅汉

（上海海事大学蓄冷技术研究所 上海 201306）

蓄冷技术是利用相变蓄冷材料在固液相状态转变时，吸收或释放大量潜热，且在相变过程中温度基本恒定不变，是一项解决能源供求时间空间矛盾，提高能源利用率的制冷节能新技术，同时相变储能具有储能密度高、体积小巧、相变温度选择范围宽、易于控制等优点［1-4］。在冷藏物流、食品保鲜中相变蓄冷技术有广泛的应用前景，是能源和材料科学领域中十分活跃的前沿研究［5-8］。

水作为一种相变温度为0℃的相变材料，来源广泛、安全无毒、价格低廉，所以广泛应用于食品冷冻保鲜，成为目前市场上冷藏保鲜领域常见的蓄冷剂。水虽然具有很高的相变潜热，但在相变过程中存在较大的过冷度（7℃左右），此时蓄冷仅以显热方式进行，无法储存大量的冷量，因而降低了蓄冷效率；此外，水的导热系数较低，不能满足小温差强化传热且结冰时间变长，蓄冷时需要消耗更多的能量［9-10］。解决蓄冷材料导热系数低的主要途径是在蓄冷材料中添加高导热的细微固体颗粒来提高整体的导热系数。章学来等［11］通过添加纳米粒子作为成核剂改善赤藻糖醇性能，当添加0.1%的纳米二氧化钛-赤藻糖醇过冷度下降37.91%，固态导热系数增大3.67倍；黄艳等［12］在十二醇-癸酸基液中添加0.1 g/L的多壁碳纳米管，使导热系数较基液提高了20.5%；何钦波等［13］在BaCl2共晶盐水溶液中添加粒径为20 nm的TiO2纳米粒子，结果表明，在TiO2纳米粒子的质量分数为1%的情况下，纳米复合材料的导热系数为0.599 W/（m·K），比基液提高了11.28%，过冷度从3.97℃降为1.21℃。……