基于双温储能热管的余热回收装置系统设计与试验研究

化工领域的余热回收利用中存在供能不稳定、不持续及回收率低等问题,将相变储能技术与重力热管结构结合到余热回收系统中,通过理论计算筛选0.63 kg赤藻糖醇与0.92 kg三水醋酸钠为相变材料储能,并设计双温储能热管系统进行可行性试验研究。试验表明:双温储能热管系统安全可靠,相变材料蓄热利用率为78.49%,系统总效率为55.29%。系统设计简单、成本较低,达到与热回收利用及节能减排目的,具有广阔的社会效益和应用前景。     

低温复合相变材料正辛酸-癸酸的制备及性能分析

将正辛酸(OA)与癸酸(CA)按比例混合制备二元复合相变材料OA-CA,用于相变温度2～8℃的医药冷藏运输系统中。首先通过理论计算预测了二元混合物的共晶点,确定它的共晶点比例、相变温度及潜热值,然后围绕共晶点比例配制6种不同比例的混合物。结果表明:OA-CA的过冷度为0.4℃、共晶点质量比为71∶29、相变温度为1.7℃、相变潜热为122.1J/g、热导率为0.3231W/(m·K)。对OA-CA低温复合相变材料进行100次循环蓄放冷实验,发现其相变温度、潜热值、热导率均未发生明显变化。     

癸醇-棕榈酸/膨胀石墨低温复合相变材料的制备与性能

为了寻求温度段在2~3℃的低温相变材料,采用低共熔法,以理论计算为基础制备了癸醇-棕榈酸（DA-PA）二元复合相变材料。为提高其热导率,利用膨胀石墨（EG）的多孔特性,制备了最佳质量比为15∶1的DA-PA/EG复合相变材料。通过DSC、步冷曲线、红外光谱测试、SEM、Hot Disk热常数分析、高低温循环实验对复合相变材料的结构和性能进行了研究。实验结果表明,当DA-PA质量比为97.8∶2.2时的低共熔温度为2.9℃,相变潜热为203.6 J·g^-1。真空吸附后DA-PA被均匀地包裹在EG的多孔网状结构中,DA-PA/EG的相变温度为2.7℃,相变潜热为193.9 J·g^-1,热导率为1.416 W·（m·K）^-1,相比DA-PA提高了4.3倍。经过100次高低温循环后,DA-PA/EG仍保持良好的稳定性,在冷链物流中有较大的应用价值。     

癸醇-棕榈酸/膨胀石墨低温复合相变材料的制备与性能

为了寻求温度段在2～3℃的低温相变材料,采用低共熔法,以理论计算为基础制备了癸醇-棕榈酸(DA-PA)二元复合相变材料。为提高其热导率,利用膨胀石墨(EG)的多孔特性,制备了最佳质量比为15∶1的DA-PA/EG复合相变材料。通过DSC、步冷曲线、红外光谱测试、SEM、Hot Disk热常数分析、高低温循环实验对复合相变材料的结构和性能进行了研究。实验结果表明,当DA-PA质量比为97.8∶2.2时的低共熔温度为2.9℃,相变潜热为203.6 J·g-1。真空吸附后DA-PA被均匀地包裹在EG的多孔网状结构中,DA-PA/EG的相变温度为2.7℃,相变潜热为193.9 J·g-1,热导率为1.416 W·(m·K)-1,相比DA-PA提高了4.3倍。经过100次高低温循环后,DA-PA/EG仍保持良好的稳定性,在冷链物流中有较大的应用价值。     

蓄冷式多温区保温箱系统设计与实验研究

冷链物流中多存在零担物流,为提高物流经济性,保障果蔬冷藏运输品质,本文设计了两种多温区蓄冷式保温箱,筛选87%C_8H_(16)O_2(正辛酸)+13%C_(14)H_(28)O_2(肉豆蔻酸)与H_2O+0. 03 g/m L C_6H_7KO_2(山梨酸钾)为蓄冷保温材料。实验测得两种相变材料的相变温度分别为7. 1、-2. 5℃,相变潜热分别为146. 1、256. 2 J/g,导热系数分别为0. 283 2、0. 942 7 W/(m·K),且两种相变材料经过100次循环后性能稳定,无过冷,相变平台稳定。结合真空绝热保温技术,构建多温区蓄冷保温箱。利用产品供应规范验证设备建立保温箱温度测试系统。结果表明:大型多温区蓄冷保温箱温区2可保冷7～9℃约13 h,温区3保冷-2～0℃约14 h;小型多温区蓄冷保温箱温区1保冷7～8℃约19 h;温区2保冷0℃约16 h。