石蜡/ZIF-8@ZIF-67 定形相变材料的储热性能

针对固-液相变材料在相变过程中由于体积变化产生的芯材泄漏现象,该研究以ZIF-8@ZIF-67核壳结构为载体,以石蜡(paraffin)为相变芯材,采用溶剂蒸发法制备了质量分数为50%、60%、70%和75%的石蜡/ZIF-8@ZIF-67定形相变材料。通过扫描电镜、透射电镜、X射线衍射、傅里叶红外光谱、BET比表面积、热重分析、差式扫描量热和瞬态平板热源等测试手段对定形相变材料的形貌、结构、热稳定性、相变潜热、热导率进行表征;采用Fluent软件对填充相变材料的相变蓄热供暖系统进行了数值模拟分析。结果表明:ZIF-8@ZIF-67形貌为大小均匀的菱形十二面体,石蜡的最高负载量为70%,且石蜡与ZIF-8@ZIF-67 MOF载体之间没有发生化学变化。质量分数为70%的石蜡/ZIF-8@ZIF-67经50次热循环后,熔化焓为54.36 J/g,与循环前相比无明显下降(循环前熔化焓为59.59 J/g),说明其具有良好的热循环稳定性。研究表明质量分数为70%的石蜡/ZIF-8@ZIF-67相变材料可以很好的保持整体系统的温度稳定性,具有良好的蓄-放热效果。

8℃相变蓄冷技术

指出了自“十二五”规划以来,可持续发展和能源结构转型成为我国政府工作的重中之重,合理利用能源为人类社会创造更加美好的现代生活已经成为社会的共识。蓄冷技术能够按需实现能量的存储和释放,从宏观上起到“移峰填谷”平衡电网的作用;我国电力系统实行分时计价政策,从微观上可以利用峰谷电价差为用户节省制冷系统的运行费用。8℃相变蓄冷技术兼备了传统水蓄冷和冰蓄冷的优点,具有蓄冷密度大、系统简单的突出优点,是当前蓄冷技术研究和应用的前沿方向,市场前景十分广阔。

一种新型相变材料及其热管式换热器的研究

首先研究了一种新型的相变储能材料,通过对氢氧化钡晶体机理的研究,实验选择了其有效添加剂,最后通过DSC测试对新型材料的熔点和潜热值进行了测定,验证了其高效稳定的蓄热性能。然后设计一套节能型热管式相变蓄热换热器,将实验所得的相变材料运用其中。经实验,氢氧化钡加6%氯化钡蓄热体系,相变温度为76℃～78℃,过冷度在1℃左右,相变持续时间大约在26分钟,该剂量能够较好的抑制分层、减小过冷度、保证放热速率,利用锅炉排放的烟气作为热源,采用热管作为加热元件,并在烟气段添加环形翘片,加热冷水,成为集加热、蓄热、换热、保温等功能为一体的节能型热管式相变蓄热换热器。

基于时相变化的晴空条件下Himawari-8 AHI火点检测

Himawari-8静止气象卫星具有高空间分辨率、高观测频次和高时效特点,对于火点检测具有很强优势。对Himawari-8卫星的3.9μm和11.2μm两通道亮温进行了连续时相变化研究,得出两通道的亮温在时间上的变化差值稳定且规律明显。根据两通道的亮温时相特征,考虑白天可见光对3.9μm通道的影响,并结合火点产生时引起的亮温变化特征,提出了适用于晴空条件下改进的火点检测算法。在多处进行了此算法的实验,例如2018-11-27 T 16:40(UTC时)河北张家口市桥东区一化工厂附近发生的严重爆炸起火事件以及2019-02-28澳大利亚西南部发生的火灾事件,均快速有效的检测到了火点。实验表明,改进的火点检测算法能很好的进行火点检测,并能解决晨昏交界、冰雪下垫面、常规火源点、太阳耀光等火点检测的难题。