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設(shè)計了小型熱泵型蓄能空 調(diào)裝置并進行試驗，顯著提高了機組 COP 及運行性能，填補了國內(nèi)小型蓄能空調(diào) 機組的理論研究加強了設(shè)備研發(fā)、技術(shù)創(chuàng)新，以適應(yīng)社會各個層面的節(jié)能需要。

通過該裝置吸收瀝青路面上的能量，并將能量存儲在循環(huán)水中，并與雙層玻璃水幕墻類建筑配套使用，用循環(huán)水調(diào)節(jié)雙層玻璃水幕墻類建筑物內(nèi)的溫度，充分發(fā)揮瀝青路面吸收太陽能的特性，來降低玻璃幕墻類建筑的能耗，達到節(jié)能減排，綠色環(huán)保的目的。該裝置使用操作簡單，太陽能利用率高，使用方便，降低玻璃幕墻類建筑物的運行維護成本，減少其它能源的損耗。有助于環(huán)境保護，應(yīng)用環(huán)境友好，市場前景非常廣闊。

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能源、環(huán)境及化工等領(lǐng)域廣泛存在具有相變和反應(yīng)的能質(zhì)傳遞和轉(zhuǎn)化問題， 具有多區(qū)域、多場、傳遞與轉(zhuǎn)化等相互耦合的特點，是影響裝備性能的關(guān)鍵熱物 理問題，對提升性能至關(guān)重要。本項目針對上述領(lǐng)域中共性的多場耦合能質(zhì)傳遞 機理反其強化和調(diào)控方法的前沿科學(xué)問題開展研究工作，取得了系列原創(chuàng)性研究 成果。主要發(fā)現(xiàn)點有： 一、 分區(qū)耦合多相傳遞可視化實驗方法及其機理與特性：創(chuàng)新了滯止流和通 流槽道內(nèi)逸出速率及位點可控的液滴和氣泡動力學(xué)行為、變孔隙率網(wǎng)絡(luò)流道及其 與外部流場耦合的兩相流動、毛細阻力可調(diào)的多孔層內(nèi)相變傳熱及含反應(yīng)邊界的 兩相流及傳遞等可視化實驗方法。獲得了逸出液滴聚合衰減震蕩機理及規(guī)律；發(fā) 現(xiàn)了微孔逸出氣泡脫離后涌入和界面震蕩現(xiàn)象；揭示了具有壁面逸出氣泡的槽道 內(nèi)兩相流規(guī)律；闡明了具有微孔層和結(jié)構(gòu)缺陷的氣體擴散層內(nèi)兩相分布特征；厘 清了反向式毛細蒸發(fā)器多孔層內(nèi)相分布規(guī)律反其對相變傳熱的影響機理；揭示了 燃料電池內(nèi)兩相流動和傳輸以及電化學(xué)反應(yīng)的相互作用規(guī)律，獲得了流道水淹與 壓降之間的定量關(guān)系及膜電極表面溫度分布特性。 二、 多元多相分區(qū)耦合能質(zhì)傳遞及轉(zhuǎn)化理論模型：建立了多場耦合固體基質(zhì) 表面細胞吸附成膜理論模型，揭示了生物膜結(jié)構(gòu)與能質(zhì)傳遞及產(chǎn)氫/產(chǎn)電性能的 相互關(guān)系；建立了含生化反應(yīng)的多孔填料床內(nèi)多相能質(zhì)傳遞的毛細管模型和多相 混合模型，闡明了流動和傳輸與生化反應(yīng)的耦合特性，為固定化細胞生物反應(yīng)器 性能預(yù)測提供了方法；建立了毛細結(jié)構(gòu)材料內(nèi)分區(qū)耦合相變傳熱理論模型，為反 向式毛細蒸發(fā)器和微槽膜狀凝結(jié)換熱提供了理論計算方法；提出燃料電池兩相傳 輸三維孔隙網(wǎng)絡(luò)模型和氣體有效擴散系數(shù)的分形模型，首次利用V0F方法模擬 了邊壁具有逸出液滴的燃料電池流道內(nèi)細觀兩相流行為，揭示了多孔擴散層與流場板流道內(nèi)兩相流的耦合關(guān)系以及流道結(jié)構(gòu)和工況參數(shù)對兩相流特性的影響規(guī)律。 三、多場耦合能質(zhì)傳遞強化及調(diào)控方法：基于分區(qū)耦合強化傳熱思想，提出 了三維肋表面和螺旋扭帶組合強化傳熱新方法；通過分區(qū)流動和傳遞強化與調(diào)控, 發(fā)展了三維柱狀陣列結(jié)構(gòu)陽極微流體燃料電池，顯著提升了電池性能；利用石墨 烯表面修飾，實現(xiàn)了多孔電極內(nèi)微生物產(chǎn)電菌電子轉(zhuǎn)移速率和活性生物量調(diào)控和 強化；創(chuàng)新性利用流場/濃度場/溫度場/光場的強化和調(diào)控，結(jié)合表面修飾和彌 散光導(dǎo)體技術(shù)，實現(xiàn)微生物生化轉(zhuǎn)化全過程強化；提出了通過外接電阻控制陽極 電勢誘導(dǎo)和調(diào)控生物膜結(jié)構(gòu)，強化了質(zhì)子傳輸，大幅提升了微生物燃料電池性能。

相變儲能材料技術(shù)是近年來蓄能領(lǐng)域和新材料領(lǐng)域新興的研究熱點，該 技術(shù)對建筑節(jié)能、解決能源緊張有著重要的應(yīng)用價值。相變儲能技術(shù)在建筑 中有著廣泛的應(yīng)用，對于太陽能供熱系統(tǒng)，由于太陽能具有間斷性與能量密 度低的特點，不能連續(xù)穩(wěn)定的提供熱量，限制了太陽能的大面積使用，為了 蓄存不穩(wěn)定的太陽能，常以蓄熱水箱為蓄熱設(shè)備，水為蓄熱介質(zhì)來維持系統(tǒng) 穩(wěn)定運行，從而使得蓄熱水箱需要放置在一個特定的房間中，占用了寶貴的 建筑面積。本成果所涉及的模塊化相變箱及其構(gòu)成的相變蓄能系統(tǒng)，其通過 采用設(shè)置多個獨立腔體的技術(shù)能同時實現(xiàn)蓄熱和末端供熱的目的，同時，在 達到同樣存儲熱量的情況下能減少傳統(tǒng)蓄熱水箱體積，還能增大蓄熱水箱運 行時長，減少輔助能源設(shè)備能耗；水箱中所用相變材料相變潛熱大，在相變 溫度附近蓄放熱溫度穩(wěn)定，采用封裝成板片形式的技術(shù)放置于普通蓄熱水箱 中，將時間和空間上分布不均不穩(wěn)定的太陽能轉(zhuǎn)化成穩(wěn)定的熱能儲存在相變材 料中，可以有效增大太陽能能源利用率。 太陽能通風(fēng)煙囪(Solar Chimney, SC)作為世界上最豐富、最具發(fā)展?jié)摿?的能源資源一太陽能的被動利用技術(shù)之一，因其具有降低建筑通風(fēng)與空調(diào)能耗、 改善室內(nèi)空氣品質(zhì)及能源資源可再生等優(yōu)點而廣泛應(yīng)用于生態(tài)建筑設(shè)計中， 是生態(tài)與節(jié)能建筑研究中的一個熱點。但是傳統(tǒng)太陽能煙囪一直存在著蓄熱 能力差、工作不穩(wěn)定的缺點，在沒有太陽輻射的時段無法運行。本團隊成果 創(chuàng)新點在于將相變材料與傳統(tǒng)太陽能煙囪相耦合，相變材料是替代傳統(tǒng)蓄熱 介質(zhì)的最佳選項，與顯熱蓄能相比，相變蓄熱是種潛熱蓄能模式，具有蓄能 密度高，體積小，溫度變化小，相變溫度選擇范圍寬，易于控制等優(yōu)點。相 變材料耦合太陽能煙囪可以有效提高煙囪本身的蓄熱能力，將多余的太陽能 貯存起來，在沒有太陽輻射時使用，從而有效延長了太陽能煙囪的工作時間。 市場及經(jīng)濟效益分析： 在自然通風(fēng)領(lǐng)域，目前節(jié)能設(shè)計中由于太陽能等可再生能源在時間和強 度等方面的間歇性和不穩(wěn)定性，導(dǎo)致當(dāng)前面臨最大的挑戰(zhàn)就是滿足建筑的熱 舒適性，傳統(tǒng)太陽能煙囪利用普通圍護結(jié)構(gòu)或金屬板作為蓄熱介質(zhì)，蓄熱方 式是顯熱蓄熱，墻體表面溫度是隨著太陽輻射強度的變化而變化的，墻體溫 度的變化極容易引起通風(fēng)量變化或人體熱不舒適感。另外，煙囪蓄熱墻的蓄 熱能力差，在多云天氣或夜間，太陽能煙囪工作效能很差或不能工作，這極 大地限制了太陽能煙囪的實際應(yīng)用。同時，相比于市場常見的機械通風(fēng)技術(shù), 其能達到良好的通風(fēng)效果，但是需要復(fù)雜的通風(fēng)設(shè)備和動力設(shè)備，結(jié)構(gòu)復(fù)雜， 而以相變太陽能煙囪為代表的自然通風(fēng)技術(shù)低能耗，結(jié)構(gòu)簡單，僅需經(jīng)過合 理布置房間的門窗位置即可形成有組織的自然風(fēng)，尤其在過度季節(jié)和氣候溫和 地區(qū)具有廣闊的應(yīng)用前景。 團隊介紹： 本研究團隊擁有一批由教授、副教授、青年教師、博士和碩士組成的高 層次科研人員及先進的科研設(shè)備，在相變傳熱理論和數(shù)值模擬分析等方面均 具有扎實的基礎(chǔ)，人員組成結(jié)構(gòu)合理，團隊成員大都有豐富的現(xiàn)場實測經(jīng)驗 及實驗室研究的工作經(jīng)歷。研究團隊的主要研究人員盧軍教授主持完成了國 家自然科學(xué)基金項目“山地城鎮(zhèn)室外熱環(huán)境預(yù)測與評價”，作為專題負責(zé)人完 成了國家科技攻關(guān)項目“長江流域住宅節(jié)能理論與策略研究"，主研完成了國 家十一五科技支撐計劃子課題“城鎮(zhèn)熱島效應(yīng)機理和模擬技術(shù)研究”以及數(shù) 十項建筑可再生能源利用科研課題和工程方案的可行性研究，具有堅實的理 論基礎(chǔ)和豐富的實驗工作經(jīng)驗，目前正在主持完成國家自然科學(xué)基金項目“高 海拔寒冷地區(qū)室內(nèi)熱環(huán)境質(zhì)量及調(diào)控機理研究"的研究工作。盧軍教授在相 變材料在建筑領(lǐng)域應(yīng)用研究方面有較多的工作積累，尤其是相變蓄能水箱與被 動式自然通風(fēng)技術(shù)等方面取得了豐富成果，發(fā)表多篇學(xué)術(shù)論文，為團隊發(fā)展提供 相關(guān)研究建議和指導(dǎo)。

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山東龍普太陽能股份有限公司由山東龍普太陽能股份有限公司和全資子公司山東毫瓦特新能源有限公司組成，山東龍普公司位于聊城市高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)區(qū)，廠區(qū)占地面積35000平方米，山東毫瓦特公司位于茌平開發(fā)區(qū)，廠區(qū)占地面積30000平方米,兩個公司產(chǎn)能60萬臺套/年。公司主要產(chǎn)品基本覆蓋了光熱搪瓷水箱的所有領(lǐng)域：儲熱式搪瓷水箱、平板集熱器、空氣源熱泵、空氣源采暖緩沖水箱、陽臺鑲嵌式太陽能。其中，儲熱式搪瓷水箱分為：夾套式換熱式、集分系統(tǒng)盤管換熱式和波紋內(nèi)膽換熱式三種類型。