纳米流体冰浆稳定性和过冷度的研究进展

刘军军

摘 要：相变蓄冷材料因具有储能密度大、温度波动跨度小、安全环保无毒、价格较低等优点而受到广泛关注。冰浆作为一种相变蓄冷材料，具有化学性质稳定、易于加工获得、安全环保、流动换热性能好、相变潜热大等特点，因此，探讨纳米流体冰浆稳定性和过冷度具有重要意义。本文简述了纳米相变材料对节约能源的重要意义，对纳米流体冰浆稳定性和过冷度的研究进展进行综述，并根据研究总结了影响纳米流体冰浆稳定性和过冷度的相关因素。

关键词：相变材料;纳米流体冰浆;稳定性;过冷度

中图分类号：TB64;TB303文献标识码：A文章编号：1003-5168（2021）01-0036-03

Abstract： Phase change cold storage materials （PCM） have attracted wide attention due to their advantages of high energy storage density， small temperature fluctuation span， safety， environmental protection， non-toxic and low price. As a phase change material， ice slurry has the characteristics of stable chemical properties， easy processing， safety and environmental protection， good flow and heat transfer performance， large phase change latent heat and so on. Therefore， it is of great significance to explore the stability and supercooling degree of nano fluid ice slurry.In this paper， the importance of nano phase change materials to energy saving was briefly described， and the research progress on the stability and supercooling of nano fluid ice slurry was reviewed. According to the research， the related factors affecting the stability and supercooling of nano fluid ice slurry were summarized.

Keywords： phase change materials;nanofluid ice slurry;stability;super-cooling degree

随着我国人民生活质量水平不断提高和对舒适家居环境的不断追求，空调热能耗总量占我国能源消费总量的权重比例逐渐增加。为了有效节约能源，相变蓄冷技术逐渐被应用于空调供热系统中。相变蓄冷材料具有储能密度大、温度波动跨度小、安全环保无毒、价格较低等优点[1]，因此，近年来日益受到广泛关注。而冰浆作为一种相变蓄冷材料，是一种由众多微小白色透明的冰晶块状颗粒组成的固液两相混合的溶液，其微小冰晶粒径一般不超过1 mm。由于其具有化学性质稳定、易于加工获得、安全环保、流动换热性能好、相变潜热大等特点，因此，可大大提高冰浆冷量的平均输送量和密度，降低冷量泵送泵功率，减小输送管道和相变换热器的使用尺寸，节省成本和占地空间。由于冰浆的优良储冷和传热特性，因此，其被广泛应用于工业空调设备供冷、矿井设备降温、食品设备冷冻和原料保鲜、消防设备灭火、医疗设备冷却[2]等诸多方面。……