新型蓄冷介質(zhì)相變動力學(xué)研究.pdf

1、相變蓄冷介質(zhì)是蓄冷技術(shù)應(yīng)用的載體，相變蓄冷介質(zhì)在相變段可以保持自身的溫度不變，同時可以從環(huán)境中吸放大量的熱量，利用這一特點，相變蓄冷介質(zhì)可以被廣泛應(yīng)用于工業(yè)和民用蓄冷空調(diào)、常規(guī)空調(diào)的改造工程、藥品的保存運輸，以及果蔬的保存與運輸?shù)阮I(lǐng)域內(nèi)。相變介質(zhì)不僅可以穩(wěn)定環(huán)境溫度，而且可以節(jié)能環(huán)保，多次重復(fù)利用，目前在節(jié)能技術(shù)方面已成為人們所重視的新材料，并對其進行了實用性試驗取得了較好的結(jié)果。本文以水/海水、四氫呋喃(Tetrahydrofuran

2、，THF)和四丁基溴化銨(Tetrabutylammoniumbromide，TBAB)為實驗對象，研究其相變動力學(xué)特性。
　　本文主要為三大部分:第一，系統(tǒng)地介紹本課題研究現(xiàn)狀、研究內(nèi)容及技術(shù)路線;第二，研制了一套適合本課題的實驗裝置;第三，分別對水/海水、THF和TBAB進行實驗研究。
　　通過對水/海水的相變動力學(xué)研究發(fā)現(xiàn)，天然沙的孔隙結(jié)構(gòu)對水/海水的相變起著促進作用，縮短了誘導(dǎo)期;然而海水中的離子成分抑制了海水的相變

3、，增大了誘導(dǎo)期。在反應(yīng)物的生成階段，水+沙、海水+沙以及海水的生成時間在1h左右，純水的生成時間隨著溫度的升高而逐漸延長。
　　本課題還研究了THF、TBAB的相變動力學(xué)特性，實驗測量了THF、TBAB在不同條件下的誘導(dǎo)期。在進行THF研究時，與純水/海水的相變過程相比，THF的相變并無大的飛躍，其誘導(dǎo)期長短、反應(yīng)劇烈程度以及生成速度并沒有明顯的優(yōu)越性。在反應(yīng)物的生成階段，THF+水+沙、THF+海水+沙應(yīng)時間持續(xù)1h左右便完全反

4、應(yīng)，進入飽和狀態(tài);在THF+海水、THF+NaCl溶液條件下，反應(yīng)釜內(nèi)既有THF的促進作用，又有離子的抑制作用，使得該條件下生成時間基本維持在2～3h之間。另外，在進行TBAB研究時，本課題分別以質(zhì)量分?jǐn)?shù)為16％、32％的TBAB水溶液以及質(zhì)量分?jǐn)?shù)為16％、32％的TBAB水溶液+沙作為研究對象，與前兩組實驗相比，同種實驗環(huán)境下，TBAB的相變誘導(dǎo)期短，且TBAB水合物反應(yīng)程度劇烈且生成速度快。在生成階段，質(zhì)量分?jǐn)?shù)為16％的TBAB水溶