热风式相变储能模块的蓄放热特性实验

提出了一种以癸酸作为相变材料的热风式相变储能模块。以该模块的一个单元为实验对象,测量了模块内部相变材料在蓄、放热过程中的温度变化,比较了水平放置和竖直放置的模块单元在相同实验条件下的相变过程,得到了该储能模块的蓄放热特性。结果表明,相同实验条件下,模块水平放置时癸酸熔化率比竖直放置时高。这为该相变储能模块在应用中的安装布置提供了参考。此外,将直热风管道改为S型管道后,增大了换热面积,强化了管外侧液相区的自然对流,提高了蓄热过程癸酸液相率,储能效果更佳。     

基于单片机的恒温电锅炉控制系统

本设计的温度测量及加热控制是以AT89S52单片机为核心部件的,外加温度采集电路、键盘及显示电路、加热控制电路、漏电检测和超温报警等电路。采用单总线型数字式温度传感器DS18B20,及行列式键盘和动态显示LED方式,温度控制采用固态继电器作为加热控制器件。系统具有结构简单、价格低廉、测量精度高、量程宽、功耗低等特点,具有一定的实用性和较高的社会推广价值。     

相变储能材料的研究进展

综述了近年来相变材料的研究进展,介绍了相变材料的种类,讨论了各种相变材料的相变特性及优缺点,展望了相变材料的发展方向。     

两种相变材料储能石膏板的实验研究

分别以硬脂酸丁酯和相变石蜡为相变材料,聚乙烯醇为分散剂,石膏板为载体,通过直接加入法制备相变储能石膏板.通过差示扫描量热仪分析不同相变储能石膏板的相变温度和相变焓,研究和比较了它们与普通石膏板的隔热保温性能、耐久性能和吸水性能.相变石蜡的储能石膏板相变温度接近于夏季室内舒适温度26℃,相变硬脂酸丁酯的储能石膏板相变温度接近于冬季室内舒适温度21℃.由直接法制备的含22%相变材料的两种相变储能石膏板其储能能力是普通石膏板的10倍,耐久性能优越,吸水性能是普通石膏板的1/3,有利于高湿环境的使用.     

复合相变蓄热涂层的蓄放热调温特性

相变材料（PCM）与建筑围护结构相结合,可以有效利用间歇性可再生能源不均匀分布的特点,在温度变化较小的情况下吸收大量的热量,减小室温的波动。本文将微胶囊相变材料加入到腻子粉中制备复合相变涂料,利用扫描电子显微镜（SEM）、差示扫描量热仪（DSC）和热重分析仪（TG）对其微观形貌、相变特性和热稳定性进行表征。将复合相变涂料应用于水泥板内表面,研究微胶囊相变材料(MPCM)含量对复合相变涂层蓄热调温性能的影响。结果表明：复合相变涂层的温度变化速率比普通涂层慢,随着微胶囊相变材料含量的增加,复合相变涂层与普通涂层的表面温差呈递增趋势。复合相变涂层能明显降低峰值温度和温度的波动范围,起到调节室温的作用。微胶囊相变材料含量从0％增加到30％,复合相变涂层与普通涂层的温差逐渐增大,最大为3.2 ℃。与普通涂层相比,随着微胶囊相变材料含量的增加,复合相变涂层室内温度保持24～28 ℃的时间逐渐增加,微胶囊相变材料含量为30％的复合相变涂层室内温度保持24～28 ℃的时间比普通涂层延长23.5 min。     

相变储能材料的相变过程温度模型

基于集总参数法和矩形相变等效比热假设建立了相变材料的相变过程温度模型．该模型与实验结果吻合很好．利用该模型定量研究了环境温度、相变潜热、相变温度范围和换热效率等多种因素对相变行为的影响，初步得出如下结论：环境温度对相变开始时间和持续时间均有明显影响，随着环境温度的升高，该二时间呈指数形式下降；相变材料的潜热对相变开始时间没有影响，对相变持续时间有明显影响，持续时间随潜热线性增加；相变温度范围对相变开始时间也没有影响，而相变持续时间随相变温度范围的增加平缓地增加；相变材料与环境之间的换热效率显著影响相变过程开始和持续的时间，二者随换热效率的提高呈指数形式下降．     

多元糖醇混合物的蓄放热性能

糖醇由于具有高热能存储密度、价格低廉、无毒、无腐蚀性等优点在热能存储领域中有较好的应用前景.为拓宽糖醇材料相变温度范围,同时获得较高的相变潜热,提高重结晶性,使其更加适用于中低温相变储能,对一元糖醇赤藓糖醇、木糖醇、山梨糖醇、甘露醇和多元共晶糖醇及混合糖醇的蓄放热性能进行实验研究.实验结果表明:赤藓糖醇和甘露醇在中低温相变储能中的实际工程应用性较强;多元共晶糖醇体系熔点较一元糖醇降低,部分多元共晶糖醇体系的熔化潜热较一元糖醇升高,赤藓糖醇-甘露醇二元共晶体系较一元甘露醇熔点降低30.9%,熔化潜热提高12%,但是所有多元共晶体系重结晶性均变差,在降温过程中均未出现凝固结晶现象;甘露醇对于赤藓糖醇-甘露醇二元共晶体系具有一定的成核剂作用,可以提高其重结晶性.研制了一种新型混合糖醇相变储能材料,即甘露醇与赤藓糖醇的摩尔比为1.1的混合物,其熔化温度范围112.47～156.88℃,熔化潜热271.71 J/g,凝固温度范围77.05～47.48℃,凝固潜热158.6 J/g,且DSC凝固曲线双峰部分重叠,经过50次升降温过程,其熔化潜热仅损失2.8%,凝固潜热仅损失3.6%,重结晶性较好;...     

储能建材性质的改善及相变温度的优化

对两组二元相变物质混合物Ｃ２２Ｈ４４Ｏ２＋Ｃ１６Ｈ３４和Ｃ１８Ｈ３８＋Ｃ１６Ｈ３４渗入民用建筑材料基体所形成的储能建材，进行了差热分析，得到了相变温度的变化规律，给储能建材相变温度的优化提供了必要手段，基于节能目标建立了相应在温度的寻优数值模型，分析了气候的影响及寻优的效果，对相变物质建材表面的结霜趋势进行了讨论，建议以使用相变物质混合物作为控制结霜的一种主要方法。     

节能型相变储能建筑材料研究综述

本文介绍了相变材料的分类,总结了国内外关于相变储能建筑材料的最新研究进展,展望了相变储能建筑材料在建筑节能工程领域中的发展前景。     

模糊控制在PVC聚合釜温度控制中的应用

本文针对PVC聚合釜釜内温度控制系统的大时滞和非线性等特点和目前采用釜内温度串级控制系统的不足,提出一种采用基于模糊控制原理的PID参数自整定控制的方案,实现PID参数依据不同的生产负荷进行自我调整。实践证明提高了控制器的动态响应性能,提高了控制器的控制精度。     

相变储能材料节能评价试验

根据建筑用相变储能材料的特性,提出了温度相对滞后率和节能效率2个节能评价指标,在此基础上研制了相变材料的节能评价装置。利用相变石膏板与绝热材料导热系数参比板进行对比试验,对评价指标的实现过程进行了试验研究。结果表明:在阻挡室内温度上升,直至达到人体舒适温度上限的时间上,相变材料掺量为5%的储能石膏板比参比板滞后约136.4%,维持室内舒适温度所耗电能节约30.8%。所研制的装置能较好地实现相变储能材料的节能评价试验。     

基于PLC的电锅炉温度模糊预测PID控制

根据电锅炉系统的时滞和非线性特点,结合模糊控制和预测控制两种方法,设计了模糊预测PID控制器.介绍了电锅炉结构和工作原理,以S7-300 PLC为核心,对电锅炉温度控制系统进行了硬件和软件设计.在Matlab中仿真表明,模糊预测PID控制器系统超调量和稳态误差都很小,提高了系统的控制精度,具有良好的控制效果.     

主动式相变储热装置蓄/放热特性实验

针对一种主动式热电热泵相变蓄热装置,在不同工作电压和不同热源温度下测试其蓄热和放热性能。实验结果表明,在不同工作电压和不同热源温度时,该装置的蓄/放热时间以及蓄/放热效率有很大差异。在工作电压较高,余热热源温度较高的情况下,该装置蓄热所需时间较短;此时继续增加工作电压会导致半导体芯片冷热端温差变大而降低该装置的制热系数。对比被动式相变蓄热装置,该装置最大的优越性在于工作电压的可调性,在合理的范围内调整工作电压大小,可以保证其较高的蓄/放热性能,同时克服了被动式相变蓄热装置在低温余热回收过程中无法改善热能供需双方在时间、地点和强度上不匹配性的缺点。     

复合相变储能材料的研究

相变储能材料能够将能量以相变潜热的形式储藏在其体内,实现能量在不同时空位置之间的转换和有效利用,受到了学者的高度重视.近年来,相变储能材料的研究和应用发展十分迅猛,本文分析了对复合相变储能材料的制备和应用前景.     

一种温度控制的新算法

在热传递模型基础上推导了二参数(时间因子与比例因子)控温理论公式,对于实时控制过程,因时间因子有较强的鲁棒性可固定不变,而对比例因子采用智能算法在线自适应调整,本算法具有简单快速的特点,对大惯性系统能获得较快而无超调的动态特性、其控温效果明显优于常规的PID调节器。     

带相变储能的太阳能热水系统分析

提出相变材料(PCM)+水的太阳能联合储能方案,将其应用于24 h供热水的传统太阳能加电辅热热水系统中,建立PCM+水联合储能的数学模型。将该系统应用于昆明地区的情况进行全年模拟分析,对比有无PCM时储热水箱中水温的变化、热损失及电辅热耗电量。结果表明PCM联合储能的热水系统,储热水箱中水温波动小;即加入PCM联合储能对水箱中水温有"削峰填谷"的作用,热损失和电辅热耗电量均减小,全年节电率达17.7%。分析了相变温度与PCM体积比(PCM体积与水体积之比)对水箱储能性能的影响,给出了水箱储热性能随相变温度和相PCM体积比变化的规律及其选取范围。     

模糊控制在智能温度控制系统中的应用

温度系统惯性大、滞后现象严重,难以建立精确的数学模型,给控制过程带来很大难题。本设计以电锅炉为研究对象,研究一种最佳的控制方案,设计了单片机为核心部件的温度智能控制器,实现了温度的采集与控制、超限报警等各种功能。在进行硬件电路设计的同时,将模糊PID算法引入到软件设计中,也进行了相应软件设计和仿真。     

储能建材性质的改善及相变温度的优化

对两组二元相变物质混合物Ｃ２２Ｈ４４Ｏ２＋Ｃ１６Ｈ３４和Ｃ１８Ｈ３８＋Ｃ１６Ｈ３４渗入民用建筑材料基体所形成的储能建材，进行了差热分析（ＤＴＡ），得到了相变温度的变化规律，给储能建材相变温度的优化提供了必要手段．基于节能目标建立了相变温度的寻优数值模型，分析了气候的影响及寻优的效果．对相变物质建材表面的结霜趋势进行了讨论，建议以使用相变物质混合物作为控制结霜的一种主要方法     

相变储能混凝土的动态冲击试验与分析

本文采用变截面霍普金森压杆试验装置对相变储能混凝土进行动态冲击压缩试验,相变储能骨料是以膨胀珍珠岩为基体材料吸附硬脂酸丁酯制备而成的,对不同掺量的相变储能骨料与硅粉的混凝土进行动态冲击压缩试验;试验结果表明,硅粉能够增强混凝土的动态力学性能,在硅粉掺量为0%～10%之间,随着硅粉掺量的增加动态抗压强度呈现增强趋势,强度大约提高了25%,此外,在硅粉掺量为10%～15%之间可能存在应力最大值;相变储能骨料的掺加并未对混凝土的动态力学性能产生较大影响。