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复合相变材料与金属协同作用下的水合物生成研究

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【作者】 李娟孙志高马鸿凯黄海峰

【Author】 LI Juan;SUN Zhi-gao;MA Hong-kai;HUANG Hai-feng;Key Laboratory of Gas Hydrate,Guangzhou Institute of Energy Conversion,Chinese Academy of Sciences;Suzhou University of Science and Technology;

【机构】 中国科学院天然气水合物重点实验室苏州科技大学

【摘要】 制冷剂水合物蓄冷可调节能量供需、移峰填谷,但存在两相溶解度低、结晶成核时间长等问题。基于复合相变材料步冷曲线和金属强化传热理论,选取相变温度稍高于HCFC-141b的脂肪烃类低共熔有机物正癸酸/十二醇复合相变材料以及具有高表面自由能的金属铜,在其协同作用下优化HCFC-141b水合物成核区、提高水合相变速率。结果表明,正癸酸/十二醇复合相变材料相变温度为11.1℃、过冷度为3.0℃;其水合体系在静态条件下极易快速分层,需改进搅拌方式实现分段乳化,且由于晶体颗粒可为水合物提供更多成核点,水合物生成诱导时间(纯水体系>230 min)缩短至100.2 min;在铜丝的协同作用下进一步增强两相传热,诱导时间最低可达23.3 min,且体系稳定性高、水合物密实,复合相变材料最佳质量浓度为3%。

【关键词】 复合相变材料铜丝制冷剂水合物成核蓄冷
【基金】 中国科学院天然气水合物重点实验室开放基金项目(Y607kf1001);江苏省自然科学基金项目(BK20170382)
【所属期刊栏目】 制冷空调 (2018年05期)
  • 【分类号】TB34
  • 【下载频次】69
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