相变微胶囊及板材的制备与在电加热地板辐射采暖系统中的应用研究

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地板辐射采暖(简称地暖)具有舒适、卫生、节能、低噪音、便于分户计量等优点,应用范围逐渐扩大。与低温热水地暖相比,电地暖升温快、控制简单,已逐渐被认可。相变蓄热板材(PCTSP)由载体材料和微胶囊化相变材料(MEPCM)组成,将其用作电地暖系统蓄热层,可利用谷价电储存热能,降低采暖成本,同时提高舒适性。   本文首先用三聚氰胺-甲醛树脂法聚合法制备了MEPCM,接着以木质纤维/热塑性树脂的复合体系为基体,通过在其中添加MEPCM及必要的助剂制备了一种新型PCTSP。用扫描电子显微镜(SEM)观察了其微观形貌,微观照片表明所制备的定形相变板材的各组分在体系中分布均匀,特别是板材试样中的绝大部分MEPCM颗粒仍然完好,从而证实了模压法制备新型PCTSP材料的可行性。用DSC测试了其相变温度、潜热和比热,用导热系数测试仪测试了样品的热导率。结果表明:所制备的PCTSP的相变潜热和热导率分别可达51.53kJ/kg和0.378W/(mK)。   在第四章,本文以几种普通板材为参照,对新型PCTSP板材的调温性能进行了初步实验研究。结果表明:PCTSP板材中由于含有一定量的相变材料,从而对外界温度变化的响应有一定的延迟,即具有一定的能量储存作用;相变材料越多,作用越明显。   在第五章,本文对PCTSP作为电加热地板辐射采暖系统的蓄热层材料的应用效果进行了模拟研究。模拟结果表明:将新型PCTSP用作电地暖系统的蓄热层材料,可以降低电加热能耗,同时提高室内热环境舒适性,有较好的应用前景。
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