（2）无机盐作为蓄冷工质的优缺点

无机盐作为相变工质， 其相对于有机盐所具有的优点有：无机盐的使用范围广，相变温 度可达到较高温度，溶液一般呈中性，安全无毒，价格低廉，此外还具有传导热能力强，密 度和相变潜热较大以及储能密度相对较大。

无机盐相变工质也存在其显著的不足，分别是过冷现象和相分离现象。过冷现象，顾名 思义，即当液体达到相变点时不凝固，而需要温度继续下降几度时才开始凝固结晶。通常可 以通过添加相应的成核剂或保留部分尚未融化的冰晶作为成核剂，利用“冷指法”消除这一 现象。另外，相分离现象则可以通过添加增稠剂或者搅动等方法来解决[11]。

（3）相关无机盐统计 作为相变材料的常用无机盐类材料主要有氯化钠、硝酸铵、氯化铵、氯化钾、硫酸镁、

碳酸钠以及氯化钙和硝酸钾等，其分子式、融化温度和相应的质量分数以及融化潜热如下表 所示[26]：

表 1。1 相变材料性质

物质 氯化钠 硝酸铵 氯化铵 氯化钾 硫酸镁 碳酸钠 氯化钙 硝酸钾

分子式 NaCl NH4NO3 NH4Cl KCl MgSO4 Na2CO3 CaCl2 KNO3

融化温度（℃） -21。2 -17。4 -15。8 -11。1 -3。9 -2。1 -55。0 -3。0

浓度% 23。1 41。2 18。7 19。3 19。0 5。8 29。9 11。2

融化潜热（KJ/Kg） 236。1 286。4 314。0 298。1 243。7 323。2 212。6 337。9

1。3。2 国内外的研究现状及进展

1。4 本文主要工作

本文主要是对某种特定工况下的相变蓄冷材料以及换热管进行蓄冷和释冷数值模拟，得 出相关的计算结果，为换热管的导热优化提供理论和数值依据。因此，本文的主要工作有:

（1）对国内外的相变蓄冷技术以及研究进展进行了调研与总结，对无机盐相变蓄冷进行 了概括。统计了相关蓄冷工质的性质，分析和讨论了各种相变蓄冷换热装置的特点以及适用 情况，为下文对蓄冷单元的分析和优化以及蓄冷装置的设计奠定了基础。

（2）以圆形管内相变蓄冷换热管为基础，通过改变肋片的数量以及肋片高厚比等形状参 数对蓄冷换热单元的传热性能进行优化设计，利用 SOLIDWORKS、ICEM CFD 和 FLUENT 对其蓄释冷过程进行二维数值模拟和分析，得出相变蓄冷换热管的温度云图和凝固融化图像 等数据，根据数据进行分析，得出最优的肋片数量以及形状参数，设计最优的蓄冷换热单元。