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太阳能热发电复合相变蓄热材料的实验研究
【作者】 李勇 [1] ; 郭蓓 [1] ; 黄官飞 [1] ; 谭书鹏 [1] ; 河合武 [1] ; 宫保修一 [2] ; 束鹏程 [1]
【关键词】 KNO3 NaNO3 膨胀石墨 相变材料 太阳能热发电
【摘要】针对相变材料无机盐KNO3/NaNO3（摩尔比50/50）导热系数低,影响了蓄热系统充放热过程传热效率,制备了适用于太阳能热发电系统的无机盐/膨胀石墨复合相变材料,对复合相变材料的微观结构和热物性进行了分析,并搭建充放热测试平台对相变材料分别进行了热性能研究.结果表明：复合相变材料中的无机盐均匀分布在膨胀石墨中,其相变潜热与基于复合材料中无机盐质量分数的计算值相当,添加膨胀石墨后相变材料的导热系数得到了改善;在充热过程中纯无机盐的换热方式以自然对流为主,同一蓄热单元内沿轴向上下位置温差较大,不同蓄热单元内相同位置完成充热过程所需时间从上到下依次增加,而对于无机盐/膨胀石墨复合相变材料（质量比90/10）充热过程以导热为主;与纯无机盐不同,同一蓄热单元内沿轴向上下位置温度变化趋势基本一致,不同蓄热单元相同位置完成充热过程所需时间几乎没有差别.添加膨胀石墨后,相变材料的充热过程所需时间减少较小,而放热过程所需时间减少约45％,传热介质流量的变化对复合相变材料充/放热过程影响较小.
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