多孔介质的相变和热化学储热性能

发布时间：2017-07-07 21:00

  本文关键词：多孔介质的相变和热化学储热性能

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【摘要】：探讨了利用多孔材料增加相变和热化学储热功率的可行性,研究了金属泡沫和膨胀石墨添加在储热材料中对储放热过程的影响.低温相变材料采用的是石蜡,高温相变材料采用的是硝酸钠,热化学储热工质对采用的是镁/氢化镁.实验研究了两种相变材料在开孔金属泡沫中的储放热过程.对膨胀石墨质量分数分别为3%,6%和9%的石蜡/膨胀石墨复合相变材料也进行了研究,并与采用金属泡沫的复合相变材料进行了对比.结果表明,金属泡沫具有更好的传热能力,主要因其具有膨胀石墨所不具备的内部连通结构.但是,金属泡沫会抑制液态区的自然对流,特别是对于低黏性的相变材料,因此导致了在固态区、固液共存区和液态区具有不同的传热特性,表明金属泡沫并不是在每个区域都能增强换热.数值研究了热化学储热材料在加入金属泡沫前后的放热过程.在热化学储热中加入金属泡沫,可使反应床平均温度下降,明显提高放热功率.同时,由于放热反应存在最佳反应温度,在一定氢气压力和壁温条件下,通过加入不同孔隙率的金属泡沫对放热功率进行研究,表明反应床加入的金属泡沫存在最佳孔隙率,使得床层整体温度更接近最佳反应温度,实现放热功率最大化.
【作者单位】： 上海交通大学工程热物理研究所;
【关键词】： 传热 储热 相变材料 热化学储热 自然对流 多孔介质
【基金】：国家重点基础研究发展计划(2013CB228303)资助
【分类号】：TB34
【正文快照】： 近年来,采用相变材料和热化学储热进行热量热系数.Bugaje[4]发现在石蜡中加入铝可以显著减少存储吸引了众多工程应用领域的关注.相变储热具相变材料储放热过程的时间.Koh和Stevens[5]发现在有高储能密度,因此可以在很小体积的相变材料中气流通道中加入钢球可以提高制冷系统的

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本文编号：531762