赤藻糖醇/甘露醇過冷特性分析

張瑞瑞，王寧，高志，于曉慧，楊賓

（河北工業(yè)大學(xué)能源與環(huán)境工程學(xué)院，天津 300401）

大多數(shù)水合鹽和多元醇類相變材料都存在過冷現(xiàn)象，所謂過冷是指融熔晶體在低于理論結(jié)晶溫度開始結(jié)晶，過冷是結(jié)晶過程的推動(dòng)力，但大的過冷度導(dǎo)致相變材料結(jié)晶溫度降低、結(jié)晶時(shí)間延遲、熱能利用率降低，過冷度大已成為限制相變儲(chǔ)熱技術(shù)規(guī)模化應(yīng)用的重要影響因素之一。目前，主要通過外加添加劑或使用超聲振蕩、攪拌等外部刺激的成核誘導(dǎo)技術(shù)來解決過冷問題。

Liu 等研究了超聲振蕩對(duì)相變材料的成核行為和過冷度的影響，結(jié)果表明，相變材料的過冷度得到顯著抑制，過冷度最大降低69.1%。Chen等制備的赤藻糖醇/聚苯胺復(fù)合相變材料中赤藻糖醇的過冷度被明顯抑制。劉璐等研究了超聲功率對(duì)甘露醇相變體系過冷特性的影響，結(jié)果表明，超聲波引起的空化效應(yīng)可以改變甘露醇相變體系的過冷度。添加KSO成核劑的甘露醇相變體系過冷度隨超聲功率的增大先減小后增大，超聲功率過大將產(chǎn)生無用空化泡減小空化效應(yīng)，增大體系的過冷度。

較多學(xué)者針對(duì)超聲震蕩產(chǎn)生的空化作用抑制相變材料的過冷現(xiàn)象進(jìn)行了研究，但對(duì)超聲時(shí)間及功率對(duì)過冷現(xiàn)象的影響少有研究。本文將赤藻糖醇/甘露醇（ET/DM）與納米顆粒結(jié)合，制備納米二氧化鈦-赤藻糖醇/甘露醇復(fù)合相變材料（TiO-ET/DM）。探究納米顆粒濃度、超聲功率、超聲時(shí)間對(duì)材料過冷現(xiàn)象及凝固過程的影響，并對(duì)ET/DM 的循環(huán)熱性能進(jìn)行分析。……