低温储能设备内部流动传热特性的数值研究

低温储能技术可以实现电力需求侧的调节管理,是促进可再生能源利用的新技术。采用计算流体力学(CFD)方法研究了用于实现低温储能的低温斜温层蓄冷罐的内部的流动传热特性。获得了斜温层厚度随时间的连续变化规律,分析了低温斜温层蓄冷罐内部的温度分布。结果表明,供冷时降低流量可有效减小斜温层厚度,且停止排出斜温层时的斜温层厚度越小效果越明显。“首次蓄冷形成斜温层-蓄冷结束时排出斜温层直至斜温层厚度为0.4m-停运一段时间-50%额定流量启动供冷0.5h后以额定流量完成正式供冷”的运行方案能够较为有效地减小供冷结束时的斜温层厚度。研究成果可为低温斜温层蓄冷罐的结构设计和操作运行提供参考指导。

相变储冷技术在食品冷链物流中的应用

相变储冷技术作为一种新型储能方式,在食品冷链物流领域中受到了广泛好评,为推广高效的储能方法,实现对冷能资源的快速存储,针对相变储冷技术在食品冷链物流中的应用展开研究。分析相变储冷技术的分类及其技术内涵,并建立具体的低温储能系统。在此系统的基础上,从提高储能效率、保障储能安全性两方面,分析食品冷链物流中相变储冷技术的应用表现。

月桂酸-肉豆蔻酸-癸酸/膨胀石墨定形相变材料的制备与性能研究

采用超声波震荡法制备了月桂酸-肉豆蔻酸-癸酸三元脂肪酸共晶物,以膨胀石墨为基体,真空吸附法制备出月桂酸-肉豆蔻酸-癸酸/膨胀石墨新型复合相变材料。FT-IR、SEM和DSC的测试结果表明:脂肪酸与膨胀石墨间属于物理结合,具有良好的化学稳定性;复合材料的熔点为21.82℃,潜热值为121.5J/g,适用于建筑储能领域;1000次加速冷热循环后其熔点和潜热变化极小,显示了良好的热稳定性。由于膨胀石墨的加入,复合相变材料的导热能力显著提高,更利于相变材料的实际应用。

2,2-二羟甲基-1,3-丙二醇在275-510K间的热容和相变

许多多元醇在270-500K间具有相变焓很大的固-固相变,是一类潜在的固-固相变低温储能物质。2,2-二羟甲基-1,3-丙二醇是一种重要的多元醇,除在化工方面有广泛的应用外,在低温储能方面也有相当乐观的开发前景。它的有关热性质虽已有一些DSC研究报道,但数据精度较差并缺乏系统性。作为系统研究多元醇及其固体溶液热力学性质工作的一部份,本文将报道2,2-二羟甲基-1,3-丙二醇在275—500K间的热容和相变,并根据所测其固-固相变焓数据讨论该物质被破坏的平均氢键键能。

脂肪酸多元低共熔物的共晶质量比例、储热性能及其应用

以单一脂肪酸癸酸(CA)、月桂酸(LA)、肉豆蔻酸(MA)、棕榈酸(PA)和硬脂酸(SA)为原料,使用Schrader公式和MATLAB软件分析了脂肪酸二元低共熔物(CA-LA和CA-MA)、三元低共熔物(CA-LA-PA、CA-LA-SA、CA-MA-PA和CA-MA-SA)和四元低共熔物(CA-LA-PA-SA和CAMA-PA-SA)的共晶相图。确定了以上8种脂肪酸低共熔物的共晶质量比例。采用差热扫描仪(DSC)测试了脂肪酸多元低共熔物的储热性能,测试结果表明:脂肪酸低共熔物的相变温度明显低于脂肪酸的相变温度,且随着低共熔物中组分的增加而降低。制备出的脂肪酸低共熔物的融化温度和融化焓值分别为15~31℃和127~155kJ/kg。