石蜡-泡沫铜复合相变蓄热材料热特性的研究 *
2021-07-12宋瀚文王子龙闫勤学朱孟帅
功能材料 2021年6期
宋瀚文,王子龙,闫勤学,朱孟帅,张 华
(1.上海理工大学 能源与动力工程学院,上海市动力工程多相流动与传热重点实验室,上海 200093;2. 南京汽轮电机(集团)有限责任公司,南京 210000)
0 引 言
相变蓄热材料利用潜热储能,具有能量密度高,储能/放能过程近似等温等优点,是太阳能储热系统研究的热点[1]。但是纯相变蓄热材料大多导热率低,限制了其在工程上的应用,提高相变材料的导热率,强化其传热能力,是研究的重点。目前常用的方法有翅片管[2],相变材料微胶囊[3],添加金属环,膨胀石墨[4]等以及将相变材料填充入多孔基质,如泡沫金属等。
加入泡沫金属一般采用导热率高的铝、铜和镍。Jourabian 等[5]使用Al2O3作为多孔基质,结果表明,Al2O3作为基质可以有效增强其导热率。Xiao等[6]建立了考虑试样与临近表面接触热阻的试验测量系统,测量了石蜡-泡沫金属复合相变材料的有效导热率。此外,Xiao等[7-8]对比了真空条件与非真空条件下,石蜡注入比例对复合材料导热率的影响。结果表明,真空注入条件下,复合相变材料的导热率为纯石蜡的3倍。同时研究发现,泡沫金属的加入,使相变温度发生了轻微变化。于航等[9]搭建了填充石蜡-泡沫金属的实验台进行熔化蓄热实验。结果表明传热得到明显强化且传热温差越大,自然对流越明显,蓄热时间越短。程文龙等[10]以石蜡-泡沫铝复合材料为研究对象,提出了一种平衡储能能力和传热性能的方法。
多孔基质复合相变蓄热材料的模拟常采用构建多孔结构的孔尺度法。……
登录APP查看全文
