热能动力工程

作者：陆 威，王冠锦，毕书乾，吴志根

单位：上海理工大学 能源与动力工程学院，上海 200093,,上海理工大学 能源与动力工程学院，上海 200093,,上海理工大学 能源与动力工程学院，上海 200093,,同济大学 环境与工程学院，上海 200092,

关键词：相变材料;蓄热系统;膨胀石墨;强化换热

基金：国家自然科学基金青年项目（51406121）；国家重点研发计划（2019YFC1805204）；上海理工大学科技发展项目（2019KJFZ196）

为研究层叠式高温相变蓄热系统的传热特性，采用二元熔盐Solar Salt（质量比NaNO3:KNO3=6:4）为相变材料，以空气为换热介质，记录不同风速下蓄热箱体内部的温度变化。通过层叠式高温相变蓄热系统的放热实验，分析蓄热箱体内部蓄热单元的传热特性，进而对蓄热箱体内部传热效率低的区域进行传热优化。通过在相变材料Solar Salt中添加不同质量分数的膨胀石墨，提高相变材料的导热系数，进而改善传热效率低的区域。实验表明：在蓄热箱体内部，靠近出风位置的蓄热单元A2降温到200 ℃所需时间分别比靠近进风位置的蓄热单元B2和C2多10.5%和37.4%。为解决靠近出风位置的A列蓄热单元传热效率低的问题，在A列蓄热单元的Solar Salt中添加膨胀石墨，可以显著改善蓄热箱体内部的传热情况，明显提高了系统的换热能力，且风速为1.53 m/s时相邻配比材料效率提升最大。

来源：2021年第8期

《热能动力工程》期刊编辑部

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