石蠟基復合相變材料的研究及在熱泵系統(tǒng)中的應用.pdf

1、分類號：密級：UDC：學號：405912112092南昌大學碩士研究生學位論文石蠟基復合相變材料的研究及在熱泵系統(tǒng)中的應用石蠟基復合相變材料的研究及在熱泵系統(tǒng)中的應用ExperimentalStudyonParaffinbasedCompositePhaseChangeMaterialsApplicationinHeatPumpSystem李鈺培養(yǎng)單位（院、系）：機電工程學院指導教師姓名、職稱：陳楊華副教授申請學位的學科門類：工學學科專

2、業(yè)稱：制冷及低溫工程論文答辯日期：年月日答辯委員會主席：評閱人：2015年月日摘要I摘要摘要本文的主要目的是開發(fā)一種新型復合蓄冷材料和蓄熱材料應用于空氣源太陽能雙熱源熱泵。通過理論分析、實驗研究和數(shù)值模擬相結(jié)合的方法對石蠟基復合材料進行了研究。制備了分別作為蓄冷材料和蓄熱材料的不同質(zhì)量分數(shù)的石蠟基碳納米管復合材料和石蠟基納米鋁粉復合材料，用DSC差熱分析儀表征復合材料的相變特性，導熱系數(shù)儀測試材料的導熱系數(shù)，經(jīng)過20次熔化凝固循環(huán)判斷復

3、合材料的熱穩(wěn)定性。實驗表明采取濃硝酸酸化碳納米管，超聲震蕩10min并且添加分散劑十二烷基苯磺酸鈉的分散方法，碳納米管質(zhì)量分數(shù)為0.1%的石蠟（RT6）基復合材料穩(wěn)定性很好，導熱系數(shù)為0.487W(mK)（固態(tài)）和0.262W(mK)（液態(tài)），較純石蠟（RT6）提高了21.1%和29.1%。質(zhì)量分數(shù)為0.5%的穩(wěn)定性較好的石蠟基（RT6）納米鋁粉復合材料，導熱系數(shù)可以增加到0.513W(mK)（固態(tài)）和0.277W(mK)（液態(tài)），相變

4、溫度為5~8℃，相變焓為155.3~161.6kJkg，是一種較好的蓄冷材料。作為蓄熱材料的質(zhì)量分數(shù)為0.5%的石蠟基碳納米管復合材料和石蠟基納米鋁粉復合材料的導熱系數(shù)值分別為0.341W(mK)和0.359W(mK)，相比純石蠟提高了26.1%和32.2%，相變溫度和相變焓的變化很小。將研究的新型復合材料在雙熱源熱泵蓄能換熱器里的熔化和凝固過程進行了數(shù)值模擬，對比純石蠟的熔化凝固過程，導熱系數(shù)較大的復合材料使得蓄能箱內(nèi)蓄冷、釋冷和釋熱