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题名空气能蓄冷用相变材料研制及热物性表征
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作者
张润霞
顾兆林
王赞社
康彦青
白梦梦
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机构
西安交通大学城市学院
西安交通大学能源与动力工程学院
西安交通大学人居环境与建筑工程学院
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出处
《化工进展》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021年第7期3892-3899,共8页
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基金
陕西省教育厅科学研究计划(19JK0497)。
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文摘
针对自然冷源在建筑空气调节中的应用,以癸酸-月桂酸(CA-LA)低共熔混酸为相变材料,纳米Fe_(2)O_(3)为添加剂,膨胀石墨(EG)为基质材料,采用化学分散、超声振荡和物理吸附的方法制备CA-LAFe_(2)O_(3)/EG复合相变材料,并对材料进行性能表征。结果表明纳米Fe_(2)O_(3)质量分数为0.8%时与CA-LA混合均匀性较好,具有成核作用,消除了CA-LA的过冷度;EG质量分数为5.88%时,对CA-LAFe_(2)O_(3)(质量分数0.8%)具有较好的包覆效果,傅里叶变换红外光谱(FTIR)显示复合材料内部未发生化学反应,各物质之间属于物理吸附;纳米Fe_(2)O_(3)粒子和EG可加快材料相变过程,较CA-LA、CA-LA Fe_(2)O_(3)(质量分数0.8%)的冷却与结晶过程总时间缩短了39.4%,CA-LA Fe_(2)O_(3)(质量分数0.8%)/EG(质量分数5.88%)对应时间缩短78.2%,有利于空气能蓄冷过程的顺利进行;CA-LA Fe_(2)O_(3)(质量分数0.8%)/EG(质量分数5.88%)的相变焓为124.70kJ/kg,融化初始温度为18.66℃,结晶起始温度为19.87℃,较CA-LA的焓降低3.4%,融化与结晶过程温度区间均增大,材料的导热性能增强。定型复合相变材料热响应与受压方向有关,受压面切向方向温度响应速度远大于受压面法向方向,相变储能换热器设计时应考虑材料导热的各向异性特点。
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关键词
空气能蓄冷
癸酸
月桂酸
纳米三氧化二铁
膨胀石墨
热物性
定型相变材料
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Keywords
natural cold storage
capric acid
lauric acid
nano-ferric oxide(Fe_(2)O_(3))
expanded graphite
thermophysical properties
shaped phase change material
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分类号
TK02
[动力工程及工程热物理]
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