相变潜热

摘要： 采用化学沉淀法合成以棕榈酸为芯材,二氧化硅为壁材的相变微胶囊材料,研究盐酸浓度对棕榈酸/二氧化硅相变微胶囊性能的影响。通过红外光谱(FTIR)、扫描电镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)、差示量热(DSC)等手段对合成的相变微胶囊的微观形貌和相变性能进行分析表征。结果表明:棕榈酸被成功的包覆到了二氧化硅壳材中;盐酸浓度是0.8 mol/L时制得的相变微胶囊呈球形,具有优良的潜热性能。

摘要： O_(2)气体水合物形成热力学性质是实施海水淡化、沼气纯化、碳捕集和封存、能源利用、天然气储存等技术的关键。采用恒容温度搜索法,在温度272.75~294.35 K,压力0.35~4.50 MPa的范围内,探究了四种季铵盐促进剂对O_(2)气体水合物相平衡的影响。结果表明,相同条件下,季铵盐作用下O_(2)水合物的相平衡温度由高到低分别为:四丁基氟化铵(TBAF)>四丁基溴化铵(TBAB)>四丁基氯化铵(TBAC)>苄基三乙基氯化铵(TEBAC)。基于Clausius-Clapeyron方程,计算了不同体系的相变潜热,探讨了其对水合物稳定性的影响。可以看出,水合物的相平衡压力对数与温度倒数呈线性关系,其中,TBAF、TBAB作用下的O_(2)水合物相变潜热相接近且明显高于其他季铵盐,说明其促进效果最好,所对应的水合物生成条件也最为温和。利用Chen-Guo模型,结合PR状态方程和改进Joshi经验活度模型,分别计算了TBAF、TBAB、TBAC和TEBAC作用下O_(2)水合物热力学相平衡数据,计算结果与实验数据吻合良好,最大平均相对误差为7.50%。

摘要： 采用石蜡为芯材,三聚氰胺-脲素-甲醛树脂为壁材,利用原位聚合法制备相变储能材料,研究了氧化石墨烯、十二烷基硫酸钠、司盘80、吐温80作为石蜡乳化剂对合成微胶囊相变材料(MicroPCMs)化学结构、粒径分布、热性能和微观形貌的影响。结果表明,三聚氰胺-脲素-甲醛树脂壁材可对石蜡芯材进行有效包覆,形成微胶囊结构的复合相变材料;不同乳化剂对MicroPCMs的粒径分布有明显影响,以氧化石墨烯作为乳化剂时,微胶囊颗粒呈现较为规则的球形,粒径在3~20μm,具有较高的相变潜热,相变材料包覆率为39.80%;在热分解过程中,微胶囊核壳结构起到了热阻作用,增大了石蜡芯材的热分解温度范围,提高了MicroPCMs的热稳定性能。

摘要： 十水硫酸钠因过冷度、相分离、相变温度过高和液相泄漏等问题,限制了其在日光温室中的应用,所以需要对其进行改性研究。本文通过添加十二水磷酸氢二钠改善过冷度、氯化钾降低相变温度以及树脂作基体解决相分离和液相泄漏,制备出了Na_(2)SO_(4)·10H_(2)O+80%Na_(2)HPO_(4)·12H_(2)O+6%KCl+6%树脂(质量分数,余同)的复合定形相变材料,并进行了升降温、差示扫描量热仪(DSC)和循环稳定性的测试。结果表明:添加80%十二水磷酸氢二钠,其过冷度和相变潜热分别为1.35°C和268.7J/g;再添加6%KCl可以使相变温度达到温室所需温度23.89°C,且潜热为183.25J/g;最后加入6%树脂可以抑制相变材料的相分离和液相泄漏等问题,其凝固温度为11.56°C,熔化温度为22.61°C,过冷度为1.41°C,相变潜热为143.6J/g。复合定形相变材料在加热到50°C时,没有液相泄漏产生;经过100次循环,其潜热降为127.8J/g,比循环1次衰减了11.2%。得到的复合定形相变材料具有潜热值较大、相变温度合适、热稳定性较好等优点,适合应用于日光温室领域。

摘要： 为了高效、低成本获取合金在不同冷却速率下的相变潜热,讨论基于端淬实验冷却曲线的牛顿热分析方法和改进牛顿热分析方法。通过对45^(#)钢相变潜热的计算验证这两种方法的有效性。结果表明,改进的牛顿热分析方法得到的相变潜热相对误差为5.20%,比牛顿热分析方法更准确。当冷却速率从50.15°C/min降低到33.40°C/min时,自制的CSU-A1粉末冶金镍基高温合金相变潜热释放量从4.3 J/g增加到12.29 J/g,这是因为当冷却速度较小时,合金组织有足够的时间完成相变过程。

摘要： 板块构造活动与岩石圈密切相关,是地震等重大地质活动的物理源,但其动力机制尚不清楚。为此,通过分析地球内部处于高压环境的岩浆凝固对岩石圈力学状态的影响,探究板块运动的力源机制。地球作为一个整体不断向外太空散发热量,内部是处于高压高温下的液-固共存状态。自地球形成以来,熔融岩浆的凝固过程持续至今,液-固转变将导致地球内部的密度变化和潜热释放,从而降低刚性岩石圈底部的压力及其支撑力。研究发现,岩石圈的强度不足以支撑其自重,底部的压力(强)波动会使其力学结构失稳。受刚性、脆性岩石圈的约束,地球内部处于高压环境的岩浆凝固必然导致岩石圈力学状态发生变化,在重力作用下,板块之间的相互作用加剧,局部应力积累会超过岩石的强度极限,导致岩石圈内部发生破裂,所积累的应力通过地震等地质活动形式在岩石圈薄弱地带释放,并自我调整以达到新的力学平衡,而板块边界就是岩石圈的最薄弱区域,所以该区域的地震活动频繁发生。上述过程是不断重复的,这就是板块运动驱动力的来源。

摘要： 为解决低温相变材料稳定性不好和易泄露等问题,采用原位聚合法制备了一系列以十四烷为芯材,脲醛树脂为壁材的低温相变微胶囊。探究了乳化剂种类、HLB值、预聚体水量和初始pH值等因素对微胶囊制备的影响,采用SEM、FT-IR、DSC和马尔文激光粒度仪对微胶囊的形貌、化学构成、热力学性质和粒径进行测试分析。实验结果表明,以Span80-Tween80复配乳化剂制备得到的微胶囊,形貌光滑且呈球形,粒径分布均匀,相变温度为3.05°C,相变潜热达到60 J/g,平均粒径为8.4μm。芯材和壁材仅为简单的物理嵌合,具有良好的储热性能和热稳定性。

摘要： 提出一种蓄能供热型太阳能集热器,将太阳能真空集热管、重力热管蒸发段、热泵蒸发器和相变材料集于一体,可有效克服太阳辐射波动性影响,结构紧凑,集热效率高.利用FLUENT软件模拟研究蓄能供热型太阳能集热器内相变材料的蓄放热特性.对比分析集热器内不同结构:重力热管蒸发段和蒸发器管路采用并排布置或三角布置时相变材料的温度场和速度场,结果表明,并排布置方式优于三角布置方式,相变材料完全熔化时间可缩短22.6%,完全熔化时相变材料储存的热量更多.研究集热器倾斜角度对相变材料蓄热/释热过程的影响,结果表明,蓄热过程倾斜放置比竖直放置时相变材料的完全熔化时间缩短了约28%,而释热过程完全熔化时间不受倾斜角度的影响.最后研究了相变材料的相变温度和相变潜热对相变过程的影响,结果表明,在能够满足相变材料蓄热所需的相变温度范围内,应选取相变温度较低、相变潜热较大的相变材料.

摘要： 基于熔融浸渗法和黏结封装法,以多孔基作为基体材料,分别采用无机玻璃粉与熔盐作为相变材料开展实验,探究储热样本的最佳制备工艺流程。考察了复合相变蓄热体的显微结构及物相组成特征,分析了复合相变蓄热材料的质量损失率,并对蓄热体进行蓄热性能分析及高温抗压强度测试。实验结果表明,采用黏结封装法,以氯化钠作为相变材料,加盖圆柱形三角孔蜂窝陶瓷基体作为载体,设定6.5°C/min的升温速率,烧结温度至800°C,保温30 min,可制备蓄热性能较为优异的复合相变蓄热材料。复合相变蓄热材料的蓄热密度为445.5 kJ/kg,该蓄热体在800°C条件下高温抗压强度达到75.9 MPa,具有良好的蓄热性能和力学性能。

摘要： 针对空调系统应用场合,提出一种以十水硫酸钠(sodium sulfate decahydrate,SSD)为主材的相变蓄冷材料新型制备配方,并对材料的各方面性能加以优化。首先采用步冷曲线法确定成核剂比例,消除材料过冷现象,在此基础上研究分析了不同种类、含量的增稠剂[聚丙烯酸钠(PAAS)、聚丙烯酰胺(PAM)、羧甲基纤维素(CMC)、聚阴离子纤维素(PAC)、黄原胶(XG)]对材料相分离及相变潜热的影响,接着加入熔点控制剂氯化铵、氯化钾改变十水硫酸钠的相变温度,调配出满足空调温区的相变材料,最后加入膨胀石墨(expanded graphite,EG)进一步改善材料的导热性和稳定性,并进行了热循环测试。结果表明:添加质量分数3%的硼砂对降低材料过冷度效果最佳;添加质量分数1.0%~2.0%的PAAS可以消除材料的相分离现象,且对材料的相变潜热影响较小。SSD-BPA∶EG质量比为93∶7时材料具有较高的导热性和形状稳定性。经优化后复合相变蓄冷材料的相变温度为7.4°C,相变潜热为117.4J/g,热导率为1.876W/(m·K),经200次循环后材料的相变温度保持稳定,潜热衰减率为14.05%。

摘要： 无机水合盐中水的状态对相变潜热具有重要的影响,本文选择了三种典型的样品CuSO4·5H2O(胆矾),Na2HPO4·12H2O和Na2SO4·10H2O(芒硝)进行测试,利用热重-差热同步测试仪检测样品的热效应,并通过拉曼光谱进行结构分析,发现对于在相变点以脱结晶水为主的相变材料,水在晶体中的状态不同,会使相变材料在脱水过程中产生不同的热效应,直接影响到相变潜热的大小.大部分无机水合盐所带结晶水数目越少,每摩尔水的平均潜热越高.通过对在相变点脱去部分结晶水的Na2HPO4·12H2O和在相变点脱去全部结晶水的Na2SO4·10H2O的对比研究中可以发现,对于前人关于无机水合盐的潜热大小与结晶水数目之间的定量关系这一结论是否具有普适性,还有待进一步研究.

摘要： 超高速碰撞对航天器的毁伤除了对防护结构的机械毁伤外,还有对电子器件的电磁毁伤.研究铝超高速碰撞产生等离子体的相变潜热对航天器防护结构的设计具有指导作用.本文以实验测定的电子温度为依据,根据Saha方程得到电离度判据;并以温度和电离度判据为依据,借鉴Clausius-Clapeyron方程的推导,利用热力学理论对建立在气化基础上的等离子体相变潜热和熵增进行了讨论,并且得到相应的计算公式.

摘要： “常化炉后快冷”控冷技术是实现“常化炉后快冷”的关键,本文重点介绍气雾冷却控制、高密集管流冷却控制的换热系数计算和考虑相变潜热影响的冷却温度计算,指出当分散相液滴占连续相空气的体积分数大于10～12％时,应采用混合对流换热模型;当分散相液滴占连续相空气的体积分数小于10～12％时,应采用离散相颗粒蒸发沸腾模型;用反传热法可很好获取现场的实际换热系数;要准确对钢板进行冷却控制,相变潜热的影响是不可忽略的.

摘要： 基于三水醋酸钠（CH3COONa·3H2O），研究其在凝固过程存在的严重过冷与相分层问题。通过匹配实验和循环试验获得了能显著改善三水醋酸钠相变特性的添加剂配方。实验结果显示：基质中加入质量分数为的羟甲基纤维素钠增稠剂和十二水磷酸二氢钠成核剂所组成的三水醋酸钠混合相变体系的储能性能最佳，体系过冷度仅为°C；经过次熔解凝固循环后，体系过冷度仍维持在°C左右；相变潜热为，与纯三水醋酸钠样品相比，仅下降了。该混合相变体系可满足实际使用的要求。

摘要： 本文对闭孔结构内封装相变材料的相变换热过程进行了实验研究，分析了不同孔隙率及不同孔径对其换热特性的影响。研究结果表明：由于相变潜热的存在，填充石蜡可以降低闭孔结构的当量导热热阻；孔隙率越大的闭孔结构，其当量热阻越大；而孔径则对换热过程影响不大。

摘要： 本文采用自行开发的热连轧组织性能预报系统软件,对宝钢2050热连轧层流冷却生产线,建立了表面换热系数模型,计算了相变潜热对带钢温度的贡献,模拟研究了冷却模式、速度、厚度等对卷取温度的影响。结果表明，建立的模型能够满足宝钢2050热连轧层流冷却卷取温度的预报精度,对实际生产具有较好的指导性作用。

摘要： 采用直接原位聚合法制备了以脲醛树脂包覆石蜡微胶囊,并利用扫描电镜、差示扫描量热仪(DSC)和傅立叶红外光谱仪分别观察分析了微胶囊的形貌结构、热稳定性、相变潜热和红外谱图。结果表明,所得微胶囊表面光滑致密。并具有良好的热稳定性和较高的相变潜热;乳化剂聚乙烯醇(PVA)用量在临界胶束浓度附近时所得微胶囊表面形貌最光滑致密。

摘要： 动态冰蓄冷技术是目前蓄能技术重要的研究方向之一，而其中的冰浆制取的方式是最为关键的研究。冰浆具有较大的相变潜热、快速的释冷和良好的流动特性，可以直接随水在管道里输送。本文给出流态化动态制取冰浆的实验装置，采用不同浓度的盐溶液和乙二醇溶液为试样，进行了对比实验，分析其流动和管路冰堵情况，为实际的开发利用提供依据。

摘要： 对太阳能热发电系统中的熔融盐传热蓄热介质进行了简单介绍；针对工业级LiNO3盐熔点低工作温度范围宽的特点,对LiNO3分析纯和工业级LiNO3进行了熔点、相变潜热和比热容进行了试验测定,并对工业级LiNO3在经过100多个加热冷却循环后的工业级LiNO3的熔点、相变潜热和比热容进行了试验测定,并与没有经过加热、冷却循环的LiNO3分析纯和工业级LiNO3的试验测定结果进行了比较分析。试验表明,样品的纯度、所含杂质的种类等都对LiNO3盐的熔点、相变潜热和比热容有一定的影响,而在熔融盐循环过程中混入的宏观金属颗粒,灰尘等对固体阶段热物理性能影响较大,而对LiNO3盐的熔点、相变潜热及融化后的比热容等影响不是很明显。

摘要： 固壁表面发生的冷凝过程广泛存在于工程领域中,具有重要的研究意文。本文采用分子动力学模拟方法,对氩气在光滑/粗糙铂金属壁面的冷凝过程进行了研究,得到了近壁面区内液体的层状和网状密度分布特征及固液界面处的温度跳跃现象。通过对不同工况模拟结果及系统内传热传质特性的分析发现,随着凸起高度的增加,接触面积的增大,换热效果得到了强化；换热量随凸起高度的增加呈加速增长趋势；热量传递过程中,相变潜热量始终占总传热量的60％左右.

摘要： 本发明公开相变材料相变温度、熔化潜热和比热容的测量方法及装置，包括将液态相变材料注入储料室，将纯净水注入储液室中，用热电偶分别记录相变材料和纯净水的初始温度以及热平衡时的温度；计算出相变材料的比热容；将储料室取出放入冰箱中冷冻直至相变材料变为固态，重新放入储液室中并再次记录温度；利用温度曲线得出相变材料的相变温度，列出相变材料的显热和潜热热平衡方程，计算相变材料的潜热值；取几次实验的平均值作为最终值；本发明以显热测量数据为基础来测量潜热值，具有结构简单、成本低廉、操作便捷和重复精度高，可快速测量相变材料的相变温度、比热容和潜热值，获得相变材料等效热物理性能，方便相变材料在工程上的应用。

摘要： 本发明涉及一种潜热蓄热器，具有用于容置相变材料PCM的存储容器1和用于激发所述相变材料中的结晶的设备7。在根据本发明的设备和根据本发明的方法中，结晶在相变材料中的激发是基于引发成核的晶核的预先确定，从而在现有的条件下由亚稳相位形成稳定相位。为此，一种富含晶核(晶种)的气态介质被导入相变材料。根据本发明的潜热蓄热器具有存储容器1，该存储容器除了气态介质的余量36以外被装满相变材料PCM。富含晶核的气态介质经由线路系统16被导入相变材料PCM，线路系统具有延伸进存储容器1的容器内部的导入线路24，其开口端35处在位于存储容器1内的气态介质与相变材料PCM之间的分界层26以下。

摘要： 本发明是关于一种用于测试相变潜热和相变温度的装置，其包括外绝热腔体，内绝热腔体，位于所述外绝热腔体的内部，且与所述外绝热腔体之间形成第一空腔，所述第一空腔用于盛放流体介质；样品容器，用于放置相变材料，位于所述内绝热腔体的内部，与所述内绝热腔体之间形成第二空腔，所述第二空腔用于盛放流体介质；温度传感器，分别放置在所述内绝热腔体和样品容器中，用于测量流体介质的温度和样品的温度。本发明在内绝热腔体外部设置外绝热腔体，使内绝热腔体中流体介质的温度不易受到外部环境的影响，使得温度传感器测的数据能真实反映相变材料的温度变化情况，测试数据更准确，进而得到在实际应用过程中相变材料的相变潜热和相变温度。

摘要： 本发明公开了一种高共混流动性、高相变潜热的相变微胶囊及其制备方法。本发明的相变微胶囊的制备方法包括以下步骤：1)将有机相变材料加热融化，得到液态芯材；2)将乳化分散剂加水分散均匀，再加入尿素、氯化铵和多元酚，混合均匀，并调节混合液的pH值至2.5～3.5，得到水相溶液；3)将液态芯材和消泡剂加入水相溶液中，进行乳化，得到水包油乳液；4)将甲醛溶液和分散剂加入水包油乳液中，充分反应，再过滤、洗涤、干燥。本发明的相变微胶囊共混流动性好、相变潜热大，且制备工艺简单，可以广泛用于电子封装、纺织、建筑等领域。

摘要： 本发明公开一种可移动潜热‑显热‑潜热梯级相变快速蓄热储能装置，包括储能结构和移动结构，移动结构固定连接于储能结构下方，所述储能结构内部空间有相变储能材料。本发明储热装置可移动，可利用储能材料的固液相变潜热、显热和汽液相变潜热，金属网架为网状结构，金属网架和多级传热热管具有很好的力学性能，导热性能优异，用以改善相变储能材料热性能，利用多级热管技术和金属网架的结构，使得蓄放热速度快，储能密度高，体积小，经济性好，整个储能装置无动力部件，节能环保，可广泛用于工业余热回收，谷电加热储能，太阳能集热储存等领域。

摘要： 本发明公开了一种固液相变材料导热系数和相变潜热同时测量方法及系统，该方法的步骤包括：步骤S1：建立固液相变材料内部辐射导热耦合换热模型；步骤S2：在固液相变材料内部固相区和液相区分别布置一个热电偶，记录这两个测点在N个测量时刻的温度信息；步骤S3：计算两个测点位置随时间变化的温度；步骤S4：建立固液相变材料导热系数和相变潜热同时测量的输入信号；步骤S5：构建固液相变材料导热系数和相变潜热测量的模糊推理单元，获得输入信号；步骤S6：构建分散模糊推理模块；步骤S7：更新导热系数和相变潜热。该系统用来实施上述方法。本发明具有原理简单、操作简便、能实现同时测量且抗误差干扰能力强等优点。

摘要： 本发明公开了一种高相变潜热、高热传导率复合相变材料及其制备方法，该复合相变材料是由膨胀石墨和二元无机共晶盐组成。本发明的复合相变材料的相变温度为400～450°C，可以满足用于新型烟草制品烟用热源的温度需要，且相变潜热高、传热效率高，制备工艺简单。

摘要： 本发明是关于一种用于测试相变潜热和相变温度的装置，其包括外绝热腔体，内绝热腔体，位于所述外绝热腔体的内部，且与所述外绝热腔体之间形成第一空腔，所述第一空腔用于盛放流体介质；样品容器，用于放置相变材料，位于所述内绝热腔体的内部，与所述内绝热腔体之间形成第二空腔，所述第二空腔用于盛放流体介质；温度传感器，分别放置在所述内绝热腔体和样品容器中，用于测量流体介质的温度和样品的温度。本发明在内绝热腔体外部设置外绝热腔体，使内绝热腔体中流体介质的温度不易受到外部环境的影响，使得温度传感器测的数据能真实反映相变材料的温度变化情况，测试数据更准确，进而得到在实际应用过程中相变材料的相变潜热和相变温度。

摘要： 本发明公开了一种高共混流动性、高相变潜热的相变微胶囊及其制备方法。本发明的相变微胶囊的制备方法包括以下步骤：1)将有机相变材料加热融化，得到液态芯材；2)将乳化分散剂加水分散均匀，再加入尿素、氯化铵和多元酚，混合均匀，并调节混合液的pH值至2.5～3.5，得到水相溶液；3)将液态芯材和消泡剂加入水相溶液中，进行乳化，得到水包油乳液；4)将甲醛溶液和分散剂加入水包油乳液中，充分反应，再过滤、洗涤、干燥。本发明的相变微胶囊共混流动性好、相变潜热大，且制备工艺简单，可以广泛用于电子封装、纺织、建筑等领域。

摘要： 本实用新型公开一种可移动潜热‑显热‑潜热梯级相变快速蓄热储能装置，包括储能结构和移动结构，移动结构固定连接于储能结构下方，所述储能结构内部空间有相变储能材料。本实用新型储热装置可移动，可利用储能材料的固液相变潜热、显热和汽液相变潜热，金属网架为网状结构，金属网架和多级传热热管具有很好的力学性能，导热性能优异，用以改善相变储能材料热性能，利用多级热管技术和金属网架的结构，使得蓄放热速度快，储能密度高，体积小，经济性好，整个储能装置无动力部件，节能环保，可广泛用于工业余热回收，谷电加热储能，太阳能集热储存等领域。