【摘要】：中國的嚴(yán)寒地區(qū)很多農(nóng)村仍利用火墻采暖。木柴、煤炭等燃料在火炕或爐灶內(nèi)充分燃燒，高溫?zé)煔鈴幕饓?nèi)部流過，經(jīng)煙囪口排放到大氣中。高溫?zé)煔獾臒崃坎⒉荒艿玫匠浞掷茫S多熱量都隨著煙氣散失到室外。但現(xiàn)有的火墻無法儲存熱量，導(dǎo)致火墻冷卻速度快，給嚴(yán)寒地區(qū)人們的取暖帶來了不便。 為了能最大化的利用高溫?zé)煔獾臒崃�，�?jié)約能源，本論文設(shè)計(jì)了一種裝置，將無機(jī)相變材料封裝到裝置內(nèi)部。無機(jī)相變材料具有儲能和釋放能量的性能。把無機(jī)相變材料的封裝裝置放置在火墻內(nèi)，可以起到充分利用能源，調(diào)節(jié)室內(nèi)溫度的作用。通過對封裝裝置特殊的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，可以最大化吸收高溫?zé)煔獾哪芰浚�，并將盡可能多的熱量釋放到室內(nèi)，起到節(jié)能之目的。 本論文選取了四種無機(jī)相變材料，并將其做了改性處理，通過增稠劑法和成核劑法有效地改善了無機(jī)相變材料的相分層和過冷。通過試驗(yàn)，考察了每種材料的長期性能，即相變體積變化率和熱循環(huán)穩(wěn)定性。 利用DSC法測定了經(jīng)過500次冷熱循環(huán)的四種無機(jī)相變材料的相變潛熱，結(jié)果表明，隨著冷熱循環(huán)次數(shù)增加，相變潛熱稍有損失。每經(jīng)過50次冷熱循環(huán)，測定一次相變潛熱值，利用數(shù)學(xué)擬合的方法，給出了線性擬合公式，以此來描述無機(jī)相變材料相變潛熱與冷熱循環(huán)次數(shù)的關(guān)系。 設(shè)計(jì)了一種測量無機(jī)相變材料體積變化率的裝置，分別測定了四種無機(jī)相變材料在發(fā)生相轉(zhuǎn)變時(shí)的體積變化率。試驗(yàn)表明，四種無機(jī)相變材料在發(fā)生相轉(zhuǎn)變時(shí)，從固態(tài)變?yōu)橐簯B(tài)體積會發(fā)生較大的膨脹。 考慮相變材料體積膨脹的影響，將改性后長期性能良好的無機(jī)相變材料封裝入本論文設(shè)計(jì)的封裝裝置中。為了能更加合理的推廣和應(yīng)用，本論文也研究了裝有無機(jī)相變材料的封裝裝置的儲能和釋放能量的性能，并且給出了四種無機(jī)相變材料在試驗(yàn)設(shè)計(jì)尺寸的封裝裝置里的儲能和釋放能量時(shí)間。
【圖文】：

試驗(yàn)設(shè)備搭建實(shí)物圖

a)改性前 b) 不同摻量增稠劑的 Na2SO4·10H2O圖 2-3 Na2SO4·10 H2O 相分層情況如上圖 2-3 所示，觀察分析可知，改性后的 Na2SO4·10 H2O 相分層得到了改善。，添加 4%的 SAP 能較好的改善 Na2SO410H2O 的相分層。(2)Na2HPO4·12H2O 相分層改性
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號】：TU59;TU551.3

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2525115