脂肪酸相變儲能材料的制備與性能研究.pdf

1、脂肪酸相變儲能潔凈材料具有合適的相變溫度、潛熱高、無過冷現(xiàn)象、無毒、無腐蝕性、化學穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性好等優(yōu)點，然而單一脂肪酸(FA)相變溫度較高，限制了其應用領域，為了獲得相變溫度適中、性能優(yōu)良的相變材料(PCM)，將五種FA復合，形成低共熔脂肪酸相變材料(FAM)，將其應用于節(jié)能建筑領域，有效減緩室溫波動，改善室內(nèi)舒適性，解決能量供求雙方在時間和空間上的不匹配問題，擴大其應用范圍，減輕對傳統(tǒng)石化能源的依賴，緩解能源危機，改善生態(tài)環(huán)境，為

2、其產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)提供理論依據(jù)。
　　選用五種單一FA為原料，根據(jù)最低共熔點理論進行組分調(diào)配，采用熔融共混法制備二元脂肪酸相變儲能材料(BFAM)和三元脂肪酸相變儲能材料(TFAM)，研究其熱性能和影響因素。結(jié)果表明:五種BFAM和三種TFAM相變溫度適中，具有良好的熱性能，可通過理論調(diào)控FAM組分配比改善相變溫度，滿足人體對建筑舒適溫度范圍(18℃～28℃)的要求。
　　以BFAM和TFAM為基元相材，以多孔結(jié)構(gòu)的粉煤灰(FM)

3、和石膏板(SG)為載體材料，采用熔融浸漬法制備粉煤灰復合相材(CFAM-F)和石膏板復合相材(CFAM-S)，并研究其熱性能、蓄放熱性能和循環(huán)穩(wěn)定性。結(jié)果表明:復合是物理共混，具有較好的相容性，固-液相變不發(fā)生泄露;復合前后，相變溫度基本不變;500次冷熱循環(huán)質(zhì)量損失率在8％之內(nèi)，溫度阻尼率在242％～953％之間，說明網(wǎng)狀多孔結(jié)構(gòu)的載體材料有效保護了復合相材的熱物性和穩(wěn)定性，滿足節(jié)能建筑的應用需求;將高熱導率膨脹石墨(EG)添加到復合

4、相材中，明顯改善其導熱性能，導熱系數(shù)提高2～15倍。
　　設計建造了兩座小型模擬房，將含15％的LA-MA/TDFM和含12％的LA-MA-PA/PDFM嵌入在墻體中，簡化房間傳熱模型，選取淮南2016年至2018年冬季氣候條件，建立了相關聯(lián)性的實驗驗證和數(shù)值計算的研究方法，采用凝固/熔化瞬態(tài)分析焓法模型，研究了相變傳熱自調(diào)溫過程。結(jié)果表明:與普通墻體相比，相變模擬房自調(diào)溫效果明顯，其保溫效果在2℃～7℃，溫度阻尼率在177％左右