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随着我国国民经济的持续发展,电力需求量越来越大。为了满足用户需求,一方面必须大量增建电站以增加电网容量,另一方面必须采取有效措施,提高电网的调峰能力,以适应用户的巨大用电峰谷差。但是,这两种方法存在投资大、环境污染、资源浪费、机组运行安全性差等缺点,所以提出在电力需求侧进行管理。目前空调用能占公共建筑总能耗的40%以上,蓄冷空调技术已经成为空调需求侧管理的主要手段。目前,蓄冷介质的研究已成为蓄冷技术的研究热点,相变蓄冷介质主要包括冰、无机盐相变蓄冷介质和有机物相变蓄冷介质。冰蓄冷系统应用较为广泛,但是冰蓄冷机组的蒸发温度低,从而导致系统COP以及制冷量降低;无机盐相变蓄冷介质冻结时存在过冷度而且在循环使用多次后会有相分离的现象;有机相变蓄冷介质无过冷度,多次循环冻结稳定性好,但是其导热性能相对较差。本文主要对常规空调工况用相变蓄冷介质进行研究,针对冰蓄冷技术和无机盐相变蓄冷技术存在的问题,研制相变温度为5℃-8℃的有机相变蓄冷介质,通过复合纳米粒子的方法改善有机相变蓄冷介质的导热系数。主要研究工作和研究成果如下:(1)通过查询化学试剂手册,选择多种相变温度在5℃-8℃的有机相变材料,经过反复配比,制备出多组混合有机相变材料,以低共熔反应为理论基础,采用步冷曲线的方法初步确定混合材料的相变温度和过冷度。最终选择出一种相变温度在7℃左右、无过冷度、相变过程稳定的有机相变蓄冷介质HS-10(基液)。(2)研制了一种新型常规空调用有机相变蓄冷介质HS-10(基液),针对有机相变蓄冷介质导热系数低的问题,采用两步法制备均匀稳定的纳米复合有机相变蓄冷介质;通过分析纳米粒子在液体中的受力情况以及纳米流体稳定机理,选择span80作为分散剂;应用紫外-可见吸收光谱法制备了测量纳米TiO2颗粒浓度的标准工作曲线,并对标准曲线进行了准确度的验证实验,相对误差均在5%以内,准确度较好。研究了表面活性剂浓度对稳定性的影响、超声时间对稳定性的影响以及超声水浴温度对稳定性的影响。通过正交实验设计对工艺条件进行验证与优化,最终制备了稳定的纳米相变蓄冷介质HS-14。(3)使用差示扫描量热仪(DSC)测量了纳米复合蓄冷介质的相变潜热。纳米相变蓄冷介质HS-14的潜热值为170.46kJ/kg;基液HS-10的潜热值为174.08kJ/kg;采用瞬态热线法测量了TiO2纳米有机相变蓄冷介质的导热系数。实验表明复合TiO2纳米颗粒的有机相变蓄冷介质HS-14相对于基质HS-10导热系数提高13.24%,相变潜热降低了2.1%。