冷庫冷凝熱相變熱回收系統(tǒng)運(yùn)行特性研究與應(yīng)用.pdf

1、冷庫排放的大量冷凝熱會(huì)引起環(huán)境增溫和能源浪費(fèi)。因此，冷庫冷凝熱回收具有十分重要的意義。但是，目前的研究主要集中在經(jīng)濟(jì)分析和系統(tǒng)設(shè)計(jì)方面，而應(yīng)用相變材料回收冷庫冷凝熱是具有很好的應(yīng)用前景，但是這方面的研究還比較缺乏。因此，本文主要工作是遴選制備適合冷庫冷凝熱回收的相變材料和設(shè)計(jì)一種具備蓄熱、換熱功能的相變蓄熱器，并且基于這種相變蓄熱器，設(shè)計(jì)一種冷庫冷凝熱相變回收系統(tǒng)；通過實(shí)驗(yàn)對幾個(gè)主要方面進(jìn)行研究分析，來論證其在冷庫冷凝熱相變回收系統(tǒng)的適

2、用性。
　?。?）遴選出與冷庫冷凝溫度相匹配，相變溫度在80℃左右的棕櫚蠟作為研究對象，為了克服其導(dǎo)熱系數(shù)偏低的缺點(diǎn)，利用膨脹石墨多孔吸附及高導(dǎo)熱特性，對棕櫚蠟進(jìn)行改性研究，并通過實(shí)驗(yàn)分析，得出棕櫚蠟/膨脹石墨復(fù)合相變蓄熱材料的最佳質(zhì)量配比為10：1。之后，借助于掃描電子顯微鏡/差示掃描量熱儀、傅里葉變換紅外光譜儀、溫度數(shù)據(jù)采集儀及熱常數(shù)分析儀等，并且通過熔化/凝固實(shí)驗(yàn)及加速熱循環(huán)實(shí)驗(yàn)等來分析相變復(fù)合材料的熱物性。
　?。?

3、）先對裝有復(fù)合相變材料CW/EG的圓柱形單元體進(jìn)行蓄放熱實(shí)驗(yàn)研究，發(fā)現(xiàn)相變材料蓄放熱存在顯熱、潛熱、顯熱三個(gè)階段，最后一階段持續(xù)時(shí)間最長，由于添加了高導(dǎo)熱介質(zhì)膨脹石墨，提高了相變單元體的整體蓄放熱速率，放熱時(shí)間長于蓄熱時(shí)間。另外，在上述實(shí)驗(yàn)研究基礎(chǔ)上，本文設(shè)計(jì)了一種具有蓄熱、換熱功能的相變蓄熱器。
　?。?）設(shè)計(jì)了一種冷庫冷凝熱相變回收系統(tǒng)。通過閥門的啟閉，讓相變蓄熱器有需要的接入制冷系統(tǒng)，作為冷庫余熱利用設(shè)備使用，對制冷系統(tǒng)本身

4、不需要做太大改造。又分別對該熱回收系統(tǒng)下三種運(yùn)行模式進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究，發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)在單一制冷和制冷+蓄熱模式下運(yùn)行狀態(tài)平穩(wěn)，且后者達(dá)到平衡狀態(tài)所需的時(shí)間要長于前者；放熱模式下可以制取26℃左右的熱水，且因不同的進(jìn)水流量，使得冷水溫升速度和得熱量也不同。由于換熱盤管主要集中在相變蓄熱器的中部位置，導(dǎo)致蓄熱時(shí)相變材料溫度分布不均勻，熱回收效果不是很理想。如果在實(shí)際生產(chǎn)中能夠基于制冷系統(tǒng)實(shí)際運(yùn)行負(fù)荷、熱需求側(cè)負(fù)荷等實(shí)際運(yùn)行參數(shù)，來合理設(shè)計(jì)相變蓄熱器，