硫酸鋁銨相變儲能材料實驗研究.pdf

1、以儲能材料為介質的儲能技術能夠完成對能量的儲存和釋放，解決熱能的需求與供給的不匹配問題，緩解能源與環(huán)境污染之間的諸多矛盾。相變材料具有儲熱能力強、蓄放熱過程近似等溫、過程易控制等優(yōu)點。 硫酸鋁銨是一種用于低溫領域的無機水合鹽類相變蓄熱材料，其熔點為93.95℃，相變潛熱為269kJ/kg，導熱系數(shù)為0.55W/m.K。該材料相變溫度較高，儲熱密度大，蓄熱性能穩(wěn)定，相變過程無明顯相分離現(xiàn)象，但其過冷度較大，嚴重影響了該材料在實際中

2、的應用。 本課題在理論方面通過分析相變蓄熱材料的結晶機理，研究存在過冷度的原因及影響過冷度大小的因素，總結出了減小硫酸鋁銨過冷度的有效途徑。并利用添加成核劑的方法對硫酸鋁銨相變蓄熱材料進行了實驗研究：在可能有效的添加劑中通過篩選實驗確定有效的添加劑，并實驗測定最佳添加劑含量，有效解決硫酸鋁銨的過冷問題；同時，本課題還通過DSC測試對硫酸鋁銨多次熔融——結晶循環(huán)后的相變潛熱變化進行了測定，驗證其性能穩(wěn)定性和使用重復性。 本

3、文通過大量的成核劑實驗驗證最有效的成核劑配方為氟化鈣CaF<,2>1.8％+活性炭粉0.3％+去離子水6％，它可以使蓄熱體系可以保持較好的蓄熱性能，過冷度控制在2～4℃；冷卻環(huán)境實驗證明，無論在空氣中還是恒溫水浴中，隨著環(huán)境溫度的降低，蓄熱材料放熱時與環(huán)境溫差加大，蓄熱材料放冷速率加快，過冷度隨之增大；與本課題在過冷度方面的成果相比，DSC測試結果不甚理想。蓄熱材料在經歷60次循環(huán)后相變潛熱呈現(xiàn)較大的衰減趨勢，衰減原因和改進方向有待進一