复合相变材料与金属协同作用下的水合物生成研究

作者：李娟; 孙志高; 马鸿凯; 黄海峰

来源：流体机械, 2018, 46(05): 63-67.

• 复合相变材料
• 铜丝
• 制冷剂水合物
• 成核
• 蓄冷

制冷剂水合物蓄冷可调节能量供需、移峰填谷,但存在两相溶解度低、结晶成核时间长等问题。基于复合相变材料步冷曲线和金属强化传热理论,选取相变温度稍高于HCFC-141b的脂肪烃类低共熔有机物正癸酸/十二醇复合相变材料以及具有高表面自由能的金属铜,在其协同作用下优化HCFC-141b水合物成核区、提高水合相变速率。结果表明,正癸酸/十二醇复合相变材料相变温度为11.1℃、过冷度为3.0℃;其水合体系在静态条件下极易快速分层,需改进搅拌方式实现分段乳化,且由于晶体颗粒可为水合物提供更多成核点,水合物生成诱导时间(纯水体系>230 min)缩短至100.2 min;在铜丝的协同作用下进一步增强两相传热,诱导时间最低可达23.3 min,且体系稳定性高、水合物密实,复合相变材料最佳质量浓度为3%。

• 单位
  苏州科技大学; 中国科学院