磁性纳米流体

磁控热转换增强

一种在磁场调控下显著提升抛物槽式太阳能集热器光热转换性能的磁性纳米流体工作介质。

Zheng, Dan · Jin, Yao · Zhu, Hengxuan · 王进 · Yin, Chungen

Energy Conversion and Management 2023

参数信息

产热量提升率

161.0 %

热效率提升率

26.1 %

产热量提升率（磁场）

226.0 %

热效率提升率（磁场）

40.2 %

㶲效率提升率

4.0 %

技术优势

无需改造集热器

直接以磁性纳米流体替换传统基液，现有抛物槽式直接吸收集热器即可实现性能提升。

磁场远程可控

施加S-S磁场即可进一步强化传热与效率，为系统提供非接触式调控手段。

低浓度高增益

仅0.20 wt%的Fe3O4纳米颗粒即可使产热量提升161.0%，避免高浓度带来的沉降和泵耗问题。

应用场景

• 太阳能热利用：直接替代现有工质，无需改造集热器即可提升光热转换输出。
• 太阳能集热系统：用于抛物槽式直接吸收集热器，通过体积吸收和磁场调控强化集热。
• 光热转换材料：磁性纳米颗粒增强太阳辐射吸收，提高光热转换效率。
• 热能工程：提供高传热系数的纳米流体工质，优化集热器热性能。
• 纳米流体：Fe3O4-水纳米流体作为直接吸收工质，提升集热器产热与效率。