笼屉式水箱中膨胀石墨对石蜡熔化和凝固过程的影响
2021-01-19邓婷婷蔡颖玲
储能科学与技术 2021年1期
邓婷婷,蔡颖玲
(上海工程技术大学机械与汽车工程学院,上海201620)
单一组分的石蜡存在如热传导率小、蓄热速率低的缺点,使得来自太阳能的热量不能及时地被吸收,导致能源利用率低下,因此限制了它在太阳能热利用系统中的使用[1-2],复合相变石蜡由此诞生。为此,国内外学者做出多方面的研究。刘洋等[3]对开孔泡沫铜-石蜡的传热特性进行研究,结果表明:在低温热源下相变蓄热单元内添加泡沫铜更有利于储能。徐众等[4]采用熔融共混法将膨胀石墨分别加入石蜡、十六酸和硬脂酸中制备出三种高导热的有机质复合相变材料,并对其温度分布及导热性能等进行研究,结果表明:膨胀石墨对石蜡的吸附能力最好,且添加膨胀石墨后的有机质复合相变材料内部温度分布更均匀,导热系数更大。吕学文等[5]基于ANSYS 软件对膨胀石墨/石蜡复合相变石蜡的内部温度分布进行数值模拟,研究表明:复合相变材料在相变过程中膨胀石墨不存在热量消耗或储存的现象,且温度分布更均匀。Mathew等[6]对石蜡/聚苯胺复合相变材料的研究表明,此种复合材料比纯石蜡具有更好的热可靠性,可用于太阳能应用领域。Maximilian等[7]模拟研究了金属铜-石蜡复合相变材料的熔化特性及共轭传热,结果表明:在熔化过程中,其中泡沫金属铜复合石蜡的导热性比石蜡高1000 倍以上。Zhou 等[8]将膨胀石墨-石蜡应用于相变蓄热水箱中,并耦合太阳能集中热水系统,研究其蓄热性,结果表明相变蓄热材料有效提高了太阳能热水系统的效率。……
登录APP查看全文
