應用潛熱儲能材料於太陽能儲熱系統之實驗研究

Translated title of the thesis: Experimental Studies of Latent Heat Thermal Storage Materials for Solar Thermal Storage System
  • 洪 凡

Student thesis: Master's Thesis

Abstract

本研究主要探討應用於太陽熱能之相變化材料(Phase Change Mater- ial PCM)潛熱儲能系統之建構，議題包括相變化材料的選擇、儲熱槽設計、系統儲熱效能增益措施等概念，研究中探討系統儲熱時相變化材料完成相變化過程所需之儲熱及放熱時間、儲熱系統熱傳行為、相變溫度範圍及PCM兩相介面移動趨勢影響系統效能等要素。本研究除使用熔點約118°C之赤蘚糖醇做為主要相變化材料外，於儲能系統中加入複合式材料熱能儲存概念(Casecaded Thermal Energy Storage CTES)，該實驗模組中串聯三儲存槽，除赤蘚醣醇外亦加入熔點分別為78 8之乙醯胺與94 7°C之木糖醇，利用多種相變化材料擴大儲熱溫度範圍，實驗系統以垂直管型儲存槽及熱傳油迴路構成，內含不同鰭片數及複合式儲存槽組成四組實驗模組，量測相變化材料儲熱穩定性、各模組儲熱與放熱實驗過程溫度變化數據及所需時間、鰭片與複合式儲能概念對於系統熱傳行為及效能之影響，並輔以儲熱系統熱傳模擬估計系統效率，與實驗比較其中差異並分析原因。於各鰭片模組實驗結果中顯示六鰭片模組儲熱過程熱傳效率最高，而四鰭片模組擁有最佳之系統儲熱效能(29 95%)，於定溫及變溫熱傳油儲能實驗結果中顯示，複合式材料模組系統效能確實高於單一材料實驗模組，效能最大可提高近兩倍。
Date of Award2014 Aug 16
Original languageChinese
SupervisorTzong-Shyng Leu (Supervisor)

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