碳纳米管填料对相变蓄热式热泵热水器传热性能的影响

• 作者: 涂志刚 李新芳 赵素芬 唐林新 熊立贵
• 来源期刊: 化工新型材料
• 关键词: 热泵热水器 相变储能 碳纳米管 石蜡
• 年，卷（期）: 2020,（11）
• 所属期刊栏目: 科学研究
• 页码范围: 158-162
• 页数: 5页
• 分类号: TK02
• 语种: 中文
• DOI: 10.19817/j.cnki.issn1006-3536.2020.11.035

摘要

以碳纳米管(CNTs)/石蜡纳米复合材料作为相变蓄热介质,将纳米复合材料应用于热泵热水器中,探讨了相变蓄热式热泵热水器的传热性能.研究表明,在石蜡中添加CNTs填料后,纳米复合材料的蓄、放热速率显著提高,相变蓄热式热泵热水器系统在运行过程中具有很好的稳定性.相变蓄热系统中温度场的分布存在一些差异,尤其是放热阶段的差异特别明显,甚至靠近水介质出口的拐角处出现“滞积”热量的现象,因此在确定相变蓄热材料用量时,有必要适当增加材料的用量.与传统带水箱的蓄热式热泵热水器相比,纳米复合材料的添加使得相变蓄热式热泵热水器蓄热箱体积减少约1/2,热效率明显提到,可达86％,说明CNTs/石蜡纳米复合材料可以作为热泵热水器的蓄热材料.较高的环境温度下,CNTs/石蜡纳米复合材料的温度上升速度较快,热传递时间较短,显然环境温度对热泵系统的性能有显著的影响.