MgSO4-Na2SO4、KAl(SO4)2-Na2SO4水合鹽相變儲(chǔ)熱材料優(yōu)化及在太陽能蓄熱器中的應(yīng)用.pdf

1、可再生能源的開發(fā)利用對于節(jié)能減排意義重大。由于太陽能受制于輻射時(shí)間的間斷性和輻射能量的不穩(wěn)定性，因此需要利用儲(chǔ)能技術(shù)或儲(chǔ)熱材料將太陽能儲(chǔ)存起來，以供應(yīng)連續(xù)、穩(wěn)定的太陽能，滿足生產(chǎn)和生活的需要。
　　本研究以研制性能穩(wěn)定的太陽能相變儲(chǔ)熱材料為目的，并將儲(chǔ)熱材料應(yīng)用于平板型太陽能空氣集熱-干燥裝置中，進(jìn)行了集熱性能測試和分析，為提高太陽能的熱利用效率提供基礎(chǔ)。
　　本文選用MgSO4·7H2O、KAl(SO4)2·12H2O分別

2、與Na2SO4·10H2O互配，以混合共熔的方式制備了一系列無相分離、低過冷度、相變潛熱大的太陽能相變儲(chǔ)熱材料。其中，MgSO4·7H2O-Na2SO4·10H2O體系質(zhì)量比為8.75∶1.25的混合水合鹽相變儲(chǔ)熱材料的相變溫度在62℃左右，熱穩(wěn)定性良好，經(jīng)過200次的冷熱循環(huán)，熱能釋放量保持在76.37％;KAl(SO4)2·12H2O與Na2SO4·10H2O質(zhì)量比為9∶1的混合水合鹽相變儲(chǔ)熱材料的相變溫度在64℃左右，經(jīng)200次的

3、冷熱循環(huán)，熱能釋放量保持在80.87％;KAl(SO4)2·12H2O與Na2SO4·10H2O質(zhì)量比為8.5∶1.5的混合水合鹽相變儲(chǔ)熱材料的相變溫度在52℃左右，經(jīng)過200次的冷熱循環(huán)試驗(yàn)，熱能釋放量保持在75.07％。
　　實(shí)驗(yàn)以B4組混合水合鹽體系為儲(chǔ)熱介質(zhì)，通過在其內(nèi)部增加導(dǎo)熱鋁片和外部空氣側(cè)增加鋁制翅片的方式強(qiáng)化了儲(chǔ)熱單元體的傳導(dǎo)熱能力，很好的解決了儲(chǔ)放熱過程中混合水合鹽導(dǎo)熱能力差和空氣側(cè)熱阻大的問題。實(shí)驗(yàn)表明，以儲(chǔ)熱

4、材料達(dá)到同一儲(chǔ)熱溫度(70℃)來衡量，內(nèi)部有導(dǎo)熱鋁片并且外部空氣側(cè)有鋁制翅片的實(shí)驗(yàn)組與不強(qiáng)化換熱的對照組相比，其儲(chǔ)熱時(shí)間縮短了約41.2％。
　　本研究中使用的太陽能空氣集熱-干燥裝置溫度控制精確、可靠性好;平板型太陽能空氣集熱器集熱效果良好，測得兩小時(shí)內(nèi)該集熱器的光熱轉(zhuǎn)化效率為74.32％。太陽能儲(chǔ)熱實(shí)驗(yàn)表明，無儲(chǔ)熱材料組集熱器與干燥箱中溫度波動(dòng)較大，經(jīng)過1小時(shí)兩者溫度降低到環(huán)境溫度;而有儲(chǔ)熱材料組集熱器與干燥箱中溫度波動(dòng)較小，