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潜热型蓄冷流体是一种集蓄冷和强化传热为一体的功能流体。传统的有机相变微胶囊蓄冷流体存在流动阻力大、导热系数低等不足。基于无机纳米粒子的高导热性及纳米胶囊相变流体的低流动阻力,研究新型无机-有机复合壳层的纳米胶囊相变蓄冷流体,具有重要的理论指导意义和实际应用价值。本文开展以聚苯乙烯(PS)和二氧化硅(Si O2)作复合壳层,正十四烷(Tet)作芯材的新型纳米胶囊相变蓄冷流体热物性及传热性能的实验研究。采用细乳液原位聚合法合成了新型PS-Si O2@Tet纳米胶囊相变材料(Nano-encapsulated phase change material,NEPCM)及其乳液;探讨了抗冻剂乙二醇质量分数对新型蓄冷流体冰点及稳定性的影响;对复合壳层纳米胶囊的热性能进行差示扫描量热(DSC)、热失重(TG)表征,并测量其相变蓄冷流体的热物性,包括粒径大小及分布、导热系数、表观比热容、粘度和密度等。测试结果表明:制备的新型PS-Si O2@Tet NEPCM的平均粒径为151.3 nm,相变潜热达83.38 k J·kg-1,具有较高的热稳定性;以质量分数为15%的乙二醇和OP-10/SDS复合乳化剂以及水组成的混合液为基液,当PS-Si O2@Tet NEPCM的质量分数为5%时,新型蓄冷流体的导热性能(5℃时导热系数为0.4035 W·m-1·K-1)和表观比热容(6.79℃时比热容峰值达8.842 J·g-1·℃-1),均高于未用Si O2改性的PS@Tet NEPCM蓄冷流体,且新型蓄冷流体具有较低的粘度(5℃时粘度为2.76 c P)、较高的机械稳定性,适合作为潜热型蓄冷功能流体。在自行建立的新型蓄冷流体传热性能实验台开展了复合壳层NEPCM蓄冷流体的对流换热特性实验研究;分析影响其释冷/蓄冷过程强化换热的因素。实验结果表明:在释冷过程中,质量分数为5%的复合壳层NEPCM流体,其对流换热系数较未用Si O2改性的提高了8%,较基液提高了50%;对应地,在蓄冷过程中,其提高分别为6%和30%。在释冷/蓄冷过程中,随着雷诺数的增加,复合壳层NEPCM流体的对流换热系数增大,但是其强化换热的程度随之降低;随着复合壳层NEPCM质量分数的增加及管外换热介质流量的增大,新型蓄冷流体强化换热的效果均有所增强。