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六水硝酸镁相变储热复合材料改性制备及储/放热性能研究

Preparation and investigation of the thermal charging and discharging of modified magnesium nitrate hexahydrate composite phase change material

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水合盐相变材料因具有较高的相变焓和较低的成本在中低温储热领域有着广泛的应用前景,但其在储放热过程中通常存在过冷度大和热循环稳定性差的问题.以六水硝酸镁为主要研究对象开展相变储热复合材料的改性制备及相变储热装置的研制,采用熔融共混法制备了以二水硫酸钙为成核剂的六水硝酸镁相变储热复合材料,利用差示扫描量热仪及步冷曲线法测试了相变储热复合材料的热物性和循环热稳定性.在此基础上设计并构建了储热量为152 kWh的相变储热装置和相变储热系统,并对其储/放热性能进行了测试.结果表明:添加了2％(质量)二水硫酸钙的相变储热复合材料具有较好的循环热稳定性,且在经过50次熔化-凝固循环后其过冷度一直保持在0.5℃内,相变温度保持在87℃左右,相变焓保持在150 kJ/kg以上;相变储热装置可实现高达27 kW的平均储热功率,在保证放热过程中出水温度不低于56℃的情况下,可实现8 kW的平均放热功率和92.3％的储-放热效率,可满足建筑采暖及日常生活热水需求.

高剑晨、赵炳晨、何峰、李廷贤

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上海交通大学制冷与低温工程研究所,上海200240

无机盐 六水硝酸镁 储热 热稳定性

国家自然科学基金国家重点研发计划项目

518761172018YFE0100300

2021

10.11949/0438-1157.20201543

化工学报
中国化工学会 化学工业出版社

化工学报

CSTPCDCSCD北大核心
影响因子：1.26
ISSN：0438-1157
年,卷(期)：2021.72(6)
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