温室相变储热技术研究进展

相变储能技术是近年来温室节能环境调控领域的研究热点,对提高温室太阳能利用效率、降低生产调控成本具有重要意义。论文综述了国内外应用于温室的相变储热放热技术的发展现状,分析归纳了目前温室中常用相变材料的特点,以及在温室中的应用方式和应用效果,总结了当前温室中相变储热技术存在的问题,并提出了未来发展方向。论文可为温室相变储热放热技术的进一步研究提供参考。     

无机水合盐相变储能材料在温室大棚中的应用方式研究进展

相变储能技术应用于温室大棚,在温室节能和优化作物生长环境等方面可发挥重要的作用。本文综述了相变材料在温室大棚中的应用方式,重点对基于无机水合盐相变储能材料的相变墙体和相变蓄热装置2种应用方式进行了评述。指出未来的研究重点是优化相变蓄热装置效率以及开发更高效的应用形式。     

太阳能低温相变蓄热装置的设计与应用

太阳能采暖具有间歇性,易受天气等影响,是制约其普及的一个重要因素。将太阳能与低温相变蓄热装置相结合,在日光充足时利用太阳能采暖并蓄热,在夜间或光照不足时释放热量供给温室采暖,有助于提高系统的稳定性和太阳能的利用率,并提高太阳能采暖系统的灵活性,为冬季温室采暖节省成本。结合试验温室基本情况,经过初步计算,设计出适合的太阳能集热系统及与其联用的低温相变蓄热装置,以期为冬季温室采暖提供新思路,降低农户运行费用,为温室的管理及植物的生长提供必要的条件,同时减少环境污染,为太阳能集热系统相变蓄热装置的设计优化及应用提供参考。     

改性石蜡的储热性能检测

为了解决太阳能间歇性,最大程度的提高太阳能利用率,选择石墨、硫酸铝铵分别与石蜡做成复合储热材料,按照不同的质量配比混合制备试样.利用差示扫描量热仪( DSC)和数据采集系统(M400)对几种石蜡类复合相变储热材料的热性能进行实验分析.结果表明:石蜡中加入40％的硫酸铝铵,使复合相变储热材料的潜热增加、热导率显著提高,储...     

硬脂酸/膨胀石墨储热材料的储/放热性能

为提高太阳能干燥系统的能源利用效率,制备了适宜木材太阳能干燥用的硬脂酸/膨胀石墨复合相变储热材料。利用差示扫描量热分析仪(DSC)和温度巡检仪对复合相变储热材料的热性能进行了研究,并在相同加热时间的条件下,探究了储热单元对储热水箱温度变化的影响。实验结果表明:含10%膨胀石墨的复合材料具有良好的封装效果;其融化潜热为169.90 J/g,凝固潜热为166.10 J/g;膨胀石墨的添加有效地提高了复合材料的储/放热效率;储热单元的添加对储热水箱水温的变化影响显著,在潜热放热阶段能够提供大量热量,减缓水温下降速率。     

石蜡相变储能材料在建筑节能中的应用

简述了石蜡相变建筑材料的制备，同时从相变储能石膏板，相变储能混凝土，建筑保温隔热材料，相变蓄热地板、天花板和相变储能砂浆几个方向对石蜡相变材料在建筑节能领域上的应用进行了综述，并对该领域发展方向进行了展望．     

节能可移动日光温室结构设计和建造技术

为了促进日光温室在苏南地区的应用,设计建造了新型节能可移动日光温室。介绍了节能可移动日光温室的设计和建造技术,节能可移动日光温室采用绝热保温性能较好的聚苯板作为温室墙体材料,拆卸安装方便,在墙体内侧安装相变储热材料,并在温室外部安装太阳能集热装置。     

相变储能材料在温室大棚保温中的应用

温室大棚生产在冬季的生产效益最显著,但是由于冬季气温较低,对温室大棚内的作物造成不利的影响,因此有效的增温、保温成为保证温室大棚在冬季优质高效生产的重要技术。基于此,探讨了相变储能材料在温室大棚温度控制中应用的可行性,并介绍了一款新型相变储能换热器的设计,以期为相变储能材料在温室大棚保温中的应用提供借鉴。     

以Cu颗粒强化导热的木质基复合相变储热材料性能研究

  目的  高导热的填料虽然能够提升木质基复合相变储热材料的储放热速率,但存在的易团聚现象无法使其均匀分散于材料内部。本研究旨在利用溶液还原法,由内而外地在轻木基体内原位生成单分散的金属铜颗粒,为提高木质基复合相变储热材料的储放热性能探索绿色、经济的道路。  方法  首先利用酸性亚氯酸钠溶液对轻木进行脱木素处理以提高其对相变材料的封装效率。然后利用CuSO₄溶液与抗坏血酸溶液在脱木素轻木内利用溶液还原法多次循环制备单分散金属Cu颗粒,并将反应完全后的轻木利用真空浸渍法与石蜡（PW）制备具有Cu颗粒强化导热的木基复合相变储热材料。采用场发射电子显微镜（SEM）、红外光谱分析（FTIR）、X射线衍射仪（XRD）、差式扫描量热仪（DSC）、导热系数测试仪和温度巡检仪对材料的微观、结晶、化学结构及储放热性能进行评价。  结果  轻木经脱木素处理后其对石蜡的封装效率从64.9%提升至了82.6%。经过抗坏血酸对Cu2+的还原作用,在轻木基体内原位制造出了Cu。然而循环次数过少,Cu不能均匀地分布在木材基体内,而过多的循环次数则会过量地影响轻木对相变材料的封装效果;其中3次的循环次数最为合适,以此所制备的复合相变储热材料导热系数提升了1.76倍,熔融与凝固潜热分别高达143.7、142.9 J/g,同时储热与放热时间分别缩短了23.7%与32.6%,展现出了更好的温度调节潜力。  结论  利用溶液还原法能够有效地在轻木基体内均匀制备金属Cu颗粒,并且以3次循环制备的Cu颗粒强化导热的木基复合相变储热材料储放热性能较好。      

太阳能相变蓄热系统在温室加温中的应用

为充分利用太阳能资源提高冬季温室的夜间气温,设计一种太阳能相变蓄热系统。白天利用太阳能集热板吸收太阳辐射并将其转化成热能储存到相变材料内;夜间以空气为热媒将相变材料内的热能输送到温室内,为温室加温。试验结果表明:晴天应用该系统,温室夜间平均气温可提高2.0℃,夜间最低气温提高3.1℃;在不同天气状况的综合条件下应用该系统,温室夜间最低气温平均提高2.5℃,20cm处地温平均提高1.5℃;经计算,晴天条件下,该系统的平均集热效率为59.2%,夜间单位面积放热量为4.05MJ/m2,平均加温热流密度为83.4 W/m2;应用该系统温室增温效果明显。     

太阳能热泵联合干燥装置在干燥领域的比较优势

回顾了太阳能干燥技术的发展过程,比较了几种太阳能干燥装置的特点,重点描述了太阳能热泵联合干燥装置的组合方式和优点。     

多孔基定型相变材料的研究进展

硅藻土、膨胀珍珠岩、膨胀石墨和高岭土等多孔材料能通过毛细管和表面张力的作用将相变材料定型,并为相变材料提供机械强度以阻止其在相变过程中发生泄漏.文章对多孔基定型相变材料的发展现状及其在建筑节能上的应用进行了综述,并对其今后在建筑节能上的应用研究及发展趋势进行了展望.     

相变材料冷藏箱体中上海青各部位温度变化研究

为解决冷藏运输中叶菜类存在的降温不均等问题,以上海青为例来研究叶菜各部位在添加相变材料的冷藏箱体中降温、低温存储及复温过程中的温度变化。结果表明,应用相变材料的冷藏箱体在降温过程中能缩小大叶脉与叶片处的温差,防止叶片冻伤;在低温存储过程中,能够减缓上海青各部位之间的温差波动;在升温过程中,相变材料的固液相变潜热能延缓箱体内部空间及上海青各部位的温度上升。在升温过程中,大叶脉、小叶脉及叶片处一直存在温差,且温差出现先增大后减小的趋势。综上,应用相变材料的冷藏箱体可减小上海青各部位温差波动,增加低温存储时间并减缓升温,有利于果蔬的冷藏保鲜。     

温室太阳能与空气源热泵联合加热的试验研究

温室太阳能与空气源热泵的结合节能环保,并且能够有效解决太阳能不稳定、不易控制的问题。本文设计了温室太阳能-空气源热泵联合加热系统,并对该装置进行试验研究和讨论,结果表明太阳能-热泵联合运行可以提高系统的制热效率。     

太阳能集热器热循环媒介储能特性的比较研究

比较了太阳能集热器分别以空气和水为热储能媒介时对卵石层的储热特性. (1)利用由直径为47mm,长度为1500mm的28根真空管组成的太阳能集热器和直径为50～100mm的卵石,设计了热循环储热系统,在宽4m、长2.7m、高2.6m的房间内的供热量为10.8 m2.(2)对不同热储能媒介的热储量进行了测试,结果表明以空气作为媒介时,卵石层中热储能为55MJ·d-1,以水为媒介时热储能为49MJ·d-1.(3) 以水为媒介时卵石层的温度变化相对以空气为媒介时的温度变化较小,并且稳定.     

用于海水养殖的管壳式梯级相变蓄热装置内部传热特性的数值模拟研究

为了解决海水养殖中太阳能不连续、不稳定的蓄热问题,本文设计了可用于海水养殖行业的高效梯级相变蓄热器模型,并对其内部传热特性进行了数值模拟研究,分别对同一工况下每级PCM(PCM1、PCM2、PCM3)内部上中下三部分位置的传热特性进行了分析和讨论,同时还探究了梯级相变蓄热装置中每级PCM内相同位置的传热特性差异。结果表明:管壳式梯级相变蓄热装置在充热前期内部传热以热传导为主导,中后期以自然对流为主导;PCM上中下三部分都有较显著的传热差异,PCM3熔化速度较PCM2、PCM1快,PCM下部与中部之间的对流传热是影响换热器整体相变速率的关键。本文建立的管壳式梯级相变蓄热模型可为高效梯级相变蓄放热装置的结构设计提供依据,以推动高效梯级相变蓄热技术在海水养殖等行业的大规模应用。     

卷烟滤嘴用复合相变材料研究进展

卷烟主流烟气温度高不仅影响卷烟滤棒对烟气中有毒有害成分的截留效果,还会对卷烟抽吸感官产生负面影响。在滤棒中添加相变材料是降低卷烟出口烟气温度的有效手段之一。针对卷烟的应用需要,所添加的相变降温材料需要具有较高的热导率,使得其在较短的抽吸时间内发生尽可能多的热交换,同时也应避免相变过程发生时液体材料泄漏引起的烟气通道堵塞、滤棒塌陷等问题。通过对近年来卷烟降温材料的相关成果的分析与总结,解决上述问题的2种有效方法分别是在相变材料中添加导热材料和构建定形相变材料,并对卷烟用相变降温材料的研究应用方向做出展望。     

己二酸/二氧化硅复合相变储热材料的制备及性能

以己二酸为相变材料,二氧化硅溶胶为基体,采用水热法制备己二酸/二氧化硅复合相变储热材料。应用X 射线衍射仪（XRD）、外光谱分析（FT-IR）、场发射扫描电子显微镜（FE-SEM）、同步热分析仪（TG）和差示扫描量热仪（DSC）测试所制备复合材料的显微结构、相变温度和相变焓。结果表明：当反应条件为pH=5、反应温度为150℃、反应时间为4 h时,己二酸与二氧化硅之间是简单的物理嵌合关系,复合材料粒径较均匀,平均粒径在1~2μm;当己二酸的质量分数为30%时,复合材料相变温度峰值为139.0℃,相变焓为48.82 J/g;当己二酸的质量分数为50%时,复合材料相变温度峰值为140.5℃,相变焓为71.89 J/g。     

太阳能光热农业综合利用示范系统投用

正近日,由我国自主研发的太阳能光热农业综合利用示范系统通过评审并投入使用,该系统将太阳能资源有效应用于农业生产,能够降低农业生产对煤炭和石化能源的依赖和消耗,弥补农村能源的不足,改变农村现有能源格局。据介绍,该系统由聚焦集热部分、光热转换部分、相变储热部分、太阳能发电机组、太阳能制冰机组、智能控制及互联网远程监控系统组成,设备     

传统墙体与主被动式太阳能相变蓄热墙体热性能比较研究

日光温室是一个体形系数很大的设施农业建筑,温室的建筑墙体构造方式及其建筑材料热物性等都直接影响墙体保温与蓄热特性乃至温室热环境。该研究基于课题组研发的GH-20相变材料,以传统墙体、被动式太阳能相变蓄热"三重"墙体、主-被动式太阳能相变蓄热"三重"墙体为比较研究对象,结合实测结果,分析比较了墙体构筑方式、材料热物性等因素对日光温室墙体热性能的影响规律。研究结果表明,较传统墙体,被动式太阳能相变蓄热"三重"墙体、主-被动式太阳能相变蓄热"三重"墙体的表面温度夜间明显高于传统墙体,早晨保温被开启时相差最大,为3.0℃;传统墙体中间层温度变化幅度最小,主-被动式墙体中间层的温度变化幅度明显提高,最大为14.4℃、最小为2.2℃、平均为7.5℃,中间墙体层的显热蓄热"热库"作用显现;夜间,被动式太阳能相变蓄热"三重"墙体、主-被动式太阳能相变蓄热"三重"墙体的放热量分别提高了103%和118%,其中51%的放热量在后半夜(2:00～10:00)释放,有效地改善了夜间温室热环境,相变材料的"热量开关"作用显现。