本文關(guān)鍵詞：冷庫冷凝熱相變熱回收系統(tǒng)運行特性研究與應用，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：冷庫排放的大量冷凝熱會引起環(huán)境增溫和能源浪費。因此,冷庫冷凝熱回收具有十分重要的意義。但是,目前的研究主要集中在經(jīng)濟分析和系統(tǒng)設(shè)計方面,而應用相變材料回收冷庫冷凝熱是具有很好的應用前景,但是這方面的研究還比較缺乏。因此,本文主要工作是遴選制備適合冷庫冷凝熱回收的相變材料和設(shè)計一種具備蓄熱、換熱功能的相變蓄熱器,并且基于這種相變蓄熱器,設(shè)計一種冷庫冷凝熱相變回收系統(tǒng);通過實驗對幾個主要方面進行研究分析,來論證其在冷庫冷凝熱相變回收系統(tǒng)的適用性。(1)遴選出與冷庫冷凝溫度相匹配,相變溫度在80℃左右的棕櫚蠟作為研究對象,為了克服其導熱系數(shù)偏低的缺點,利用膨脹石墨多孔吸附及高導熱特性,對棕櫚蠟進行改性研究,并通過實驗分析,得出棕櫚蠟/膨脹石墨復合相變蓄熱材料的最佳質(zhì)量配比為10:1。之后,借助于掃描電子顯微鏡/差示掃描量熱儀、傅里葉變換紅外光譜儀、溫度數(shù)據(jù)采集儀及熱常數(shù)分析儀等,并且通過熔化/凝固實驗及加速熱循環(huán)實驗等來分析相變復合材料的熱物性。(2)先對裝有復合相變材料CW/EG的圓柱形單元體進行蓄放熱實驗研究,發(fā)現(xiàn)相變材料蓄放熱存在顯熱、潛熱、顯熱三個階段,最后一階段持續(xù)時間最長,由于添加了高導熱介質(zhì)膨脹石墨,提高了相變單元體的整體蓄放熱速率,放熱時間長于蓄熱時間。另外,在上述實驗研究基礎(chǔ)上,本文設(shè)計了一種具有蓄熱、換熱功能的相變蓄熱器。(3)設(shè)計了一種冷庫冷凝熱相變回收系統(tǒng)。通過閥門的啟閉,讓相變蓄熱器有需要的接入制冷系統(tǒng),作為冷庫余熱利用設(shè)備使用,對制冷系統(tǒng)本身不需要做太大改造。又分別對該熱回收系統(tǒng)下三種運行模式進行實驗研究,發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)在單一制冷和制冷+蓄熱模式下運行狀態(tài)平穩(wěn),且后者達到平衡狀態(tài)所需的時間要長于前者;放熱模式下可以制取26℃左右的熱水,且因不同的進水流量,使得冷水溫升速度和得熱量也不同。由于換熱盤管主要集中在相變蓄熱器的中部位置,導致蓄熱時相變材料溫度分布不均勻,熱回收效果不是很理想。如果在實際生產(chǎn)中能夠基于制冷系統(tǒng)實際運行負荷、熱需求側(cè)負荷等實際運行參數(shù),來合理設(shè)計相變蓄熱器,有助于相變蓄熱器中相變材料溫度的均勻分布,提高系統(tǒng)熱回收效率。
【關(guān)鍵詞】：冷庫 冷凝熱 相變材料 熱回收系統(tǒng)
【學位授予單位】：西南科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TU831
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第一章 緒論9-24
• 1.1 研究背景及意義9
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀9-19
• 1.2.1 冷庫熱回收研究現(xiàn)狀9-13
• 1.2.2 相變蓄熱材料研究現(xiàn)狀13-15
• 1.2.3 相變蓄熱器研究現(xiàn)狀15-19
• 1.3 課題可行性分析19-22
• 1.3.1 理論火用分析19-21
• 1.3.2 實用性分析21-22
• 1.4 本文主要研究工作22-24
• 第二章 冷庫冷凝熱回收系統(tǒng)相變材料研究24-37
• 2.1 相變蓄熱材料的遴選24-26
• 2.1.1 相變蓄熱材料的分類24-25
• 2.1.2 相變蓄熱材料溫度確定25
• 2.1.3 相變蓄熱材料的選擇25-26
• 2.2 復合相變蓄熱材料26-29
• 2.2.1 相變蓄熱材料的改性26-27
• 2.2.2 復合相變材料最佳質(zhì)量配比的確定27-29
• 2.3 相變蓄熱材料的熱物理性能測試29-35
• 2.3.1 掃描電鏡實驗29-30
• 2.3.2 傅里葉變換紅外光譜實驗30-31
• 2.3.3 導熱系數(shù)測試實驗31-32
• 2.3.4 熔化與凝固實驗32-33
• 2.3.5 加速熱循環(huán)實驗33-35
• 2.4 本章小結(jié)35-37
• 第三章 相變單元體研究及相變蓄熱器設(shè)計37-45
• 3.1 圓柱形單元體蓄放熱實驗38-40
• 3.1.1 實驗目的38
• 3.1.2 實驗準備38-39
• 3.1.3 實驗過程39
• 3.1.4 實驗結(jié)果及分析39-40
• 3.2 相變蓄熱器設(shè)計40-44
• 3.2.1 相變材料的封裝方式40-41
• 3.2.2 相變蓄熱器材料要求的性質(zhì)41-42
• 3.2.3 相變蓄熱器結(jié)構(gòu)設(shè)計42-43
• 3.2.4 相變蓄熱器保溫設(shè)計43-44
• 3.3 本章小結(jié)44-45
• 第四章 冷庫冷凝熱相變回收系統(tǒng)實驗研究45-60
• 4.1 冷庫冷凝熱相變回收系統(tǒng)原理圖45-46
• 4.2 冷庫冷凝熱相變回收實驗臺46-47
• 4.3 實驗運行模式47-48
• 4.4 實驗結(jié)果和分析48-58
• 4.4.1 單一制冷模式48-49
• 4.4.2 制冷+蓄熱模式49-52
• 4.4.3 放熱模式52-58
• 4.5 本章小結(jié)58-60
• 結(jié)論與展望60-62
• 1 結(jié)論60-61
• 2 展望61-62
• 致謝62-63
• 參考文獻63-69
• 攻讀碩士學位期間發(fā)表的學術(shù)論文及研究成果69

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