脂肪酸-碳納米管在蓄能空調(diào)中的熱物性研究.pdf

1、本文介紹了如何配制一種新型的蓄能材料用于溫濕度獨立控制系統(tǒng)，內(nèi)容包括脂肪酸復合相變材料的制備、相變特性、導熱特性等熱物性的研究以及在蓄能空調(diào)系統(tǒng)中使用情況等。通過理論、實驗相結(jié)合的研究實踐，并通過數(shù)值模擬進行蓄能過程的觀測，在純物質(zhì)相變材料脂肪酸的基礎(chǔ)上對其性能進行改進。選用三元脂肪酸作為蓄冷材料，月桂酸作為蓄熱材料，配置不同質(zhì)量分數(shù)的脂肪酸碳納米管復合材料，采用不同的處理方法對復合體系中的碳納米管進行分散，經(jīng)實驗后發(fā)現(xiàn)，適當?shù)姆稚?shù)

2、量以及超聲處理可以較好的改善碳納米管在材料中的分散特性，但當碳納米管所占的質(zhì)量比超過1％時，會出現(xiàn)明顯的分層沉降現(xiàn)象。用DSC測量純脂肪酸材料和質(zhì)量分數(shù)為0.2%、0.5%、0.8%的復合材料的相變特性，用Hot Disk測量其導熱系數(shù)，并對材料進行100次熔化凝固循環(huán)測試。結(jié)果表明，復合蓄冷材料的相變溫度基本不變，熔點范圍是14~17℃，相變焓值變化很小，導熱系數(shù)隨著碳納米管所占質(zhì)量份額的增大而顯著提高，在質(zhì)量分數(shù)為0.8%時，固液相

3、導熱系數(shù)分別為0.293 W/m?k和0.581 W/m?k，提高了33%、35%，熱循環(huán)性能良好，可以當做一種性質(zhì)優(yōu)良的蓄冷材料投入使用；蓄熱材料相變特性與月桂酸基本相同，導熱系數(shù)最高為0.31 W/m?k和0.58 W/m?k，分別提高了29%、34%，說明添加少量的碳納米管可以大幅改善復合材料的導熱特性。選擇質(zhì)量分數(shù)為0.5%的復合材料對其蓄能過程進行流體數(shù)值模擬，以取冷過程的相態(tài)變化為例，并與純物質(zhì)蓄能材料的相態(tài)變化進行對比，發(fā)