(Luận văn thạc sĩ) nghiên cứu, thiết kế, chế tạo cấu trúc mới cho mái xe ô tô nhắm mục đích nâng cao hiệu quả ngăn chặn dòng nhiệt không mong muốn vào không gian cabin

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH LUẬN VĂN THẠC SĨ LÊ THỊ SEN NGHIÊN CỨU, THIẾT KẾ, CHẾ TẠO CẤU TRÚC MỚI CHO MÁI XE Ô TÔ NHẮM MỤC ĐÍCH NÂNG CAO HIỆU QUẢ NGĂN CHẶN DỊNG NHIỆT KHÔNG MONG MUỐN VÀO KHÔNG GIAN CABIN NGÀNH: KỸ THUẬT CƠ KHÍ – 60520103 S K C0 Tp Hồ Chí Minh, tháng 10/2015 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH LUẬN VĂN THẠC SĨ LÊ THỊ SEN NGHIÊN CỨU, THIẾT KẾ, CHẾ TẠO CẤU TRÚC MỚI CHO MÁI XE Ơ TƠ NHẮM MỤC ĐÍCH NÂNG CAO HIỆU QUẢ NGĂN CHẶN DỊNG NHIỆT KHƠNG MONG MUỐN VÀO KHƠNG GIAN CABIN NGÀNH: KỸ THUẬT CƠ KHÍ - 60520103 Hướng dẫn khoa học: TS NGUYỄN VŨ LÂN Tp Hồ Chí Minh, tháng 10/2015 LÝ LỊCH KHOA HỌC I LÝ LỊCH SƠ LƯỢC Họ tên: Lê Thị Sen Giới tính: nữ Ngày, tháng, năm sinh: 26/03/1980 Nơi sinh: Thanh Hóa Quê quán: Tĩnh Gia - Thanh Hóa Dân tộc: Kinh Chỗ riêng địa liên lạc: KP1A – An Phú – Thuận An – Bình Dương Điện thoại quan: Điện thoại di động: 0915513335 Fax: E-mail: huongsenvsip@gmail.com II QUÁ TRÌNH ĐÀO TẠO Trung học chuyên nghiệp Hệ đào tạo: Thời gian đào tạo từ …… /…… đến …… Nơi học (trường, thành phố): Ngành học: Đại học Hệ đào tạo: quy Thời gian đào tạo từ 09/2001 đến 03/2006 Nơi học: Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật TP Hồ Chí Minh Ngành học: Kỹ thuật công nghiệp Tên đồ án, luận án môn thi tốt nghiệp Ngày & nơi bảo vệ đồ án, luận án thi tốt nghiệp: III Q TRÌNH CƠNG TÁC CHUN MƠN KỂ TỪ KHI TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Thời gian Nơi công tác Công việc đảm nhiệm 01/10/2009 Trường Cao đẳng nghề Việt Nam - Giáo viên khoa Cơ khí Singapore chế tạo i LỜI CAM ĐOAN Tơi cam đoan cơng trình nghiên cứu Các số liệu, kết nêu luận văn trung thực chưa cơng bố cơng trình khác Tp Hồ Chí Minh, ngày 20 tháng 09 năm 2015 (Ký tên ghi rõ họ tên) Lê Thị Sen ii M ỤC LỤC Trang tựa TRANG Quyết định giao đề tài Xác nhận cán hướng dẫn Lý lịch cá nhân i Lời cam đoan ii Cảm tạ iii Tóm tắt iv Mục lục vi Danh sách chữ viết tắt viii Danh sách hình ix Danh sách bảng xii Chương Tổng quan 1.1 Tổng quan tình hình nghiên cứu thuộc lĩnh vực đề tài nước 1.2 Tính cấp thiết đề tài 1.3 Mục tiêu đề tài, đối tượng nghiên cứu 1.4 Nhiệm vụ nghiên cứu giới hạn đề tài 1.5 Cách tiếp cận, phương pháp nghiên cứu 1.6 Kế hoạch thực Chương 10 Vật liệu biến đổi pha kết cấu mái xe ô tô 10 2.1 Giới thiệu chung vật liệu biến đổi pha (PCM) 10 2.2 Cơ sở lý thuyết chọn PCM để lưu nhiệt 12 2.3 Phương trình truyền nhiệt PCM 19 2.4 Kết cấu lớp mái xe ô tô 20 Chương ……………………………………………………………………….… 25 Phương pháp thiết bị thí nghiệm 25 vi 3.1 Trang thiết bị thí nghiệm 25 3.2 Chuẩn bị mơ hình mơ thí nghiệm 27 3.3 Phần mềm mô 29 3.4 Phương pháp thí nghiệm 29 3.5 Mơ hình tốn học 31 3.6 Xác định lượng Paraffin cần sử dụng 36 Chương 38 Mô thí nghiệm q trình lưu giữ nhiệt kết cấu mái xe 38 4.1 Giới thiệu 38 4.2 Mơ q trình lưu giữ nhiệt ứng với kết cấu khác mái xe 39 4.3 Kết thực nghiệm 46 4.4 So sánh kết mô thực nghiệm 50 Chương 56 Kết luận hướng phát triển 56 5.1 Kết luận 56 5.2 Hướng phát triển 56 Tài liệu tham khảo 57 vii Chƣơng TỔNG QUAN 1.1 Tổng quan tình hình nghiên cứu thuộc lĩnh vực đề tài nƣớc 1.1.1 Tình hình nghiên cứu ngồi nước Năng lượng nguồn sống tất hoạt động người trái đất Nhưng gia tăng liên tục mức độ phát thải khí nhà kính hạn chế nguồn tài nguyên nhiên liệu liên quan đến vấn đề tăng giá nhiên liệu động lực để sử dụng hiệu nguồn lượng tái tạo Trên giới có nhiều báo cơng bố kết việc sử dụng vật liệu biến đổi pha (vật liệu chuyển pha) tạo kết cấu ưu việt để lưu trữ lượng mặt trời cho mục đích sưởi ấm làm mát khơng gian sống nhằm tiết kiệm nhiên liệu bảo vệ môi trường Vật liệu biến đổi pha (Phase Change Material) nghiên cứu gần 40 năm chứng minh giải pháp hữu ích số lĩnh vực nghiên cứu, ứng dụng lưu trữ lượng nhiệt với thành công lớn như: thiết bị điện lạnh, pin mặt trời, hệ thống sàn xạ, sưởi ấm làm mát cơng trình xây dựng [1 Vật liệu biến đổi pha phong phú đa dạng Để phù hợp với ứng dụng định, vật liệu biến đổi pha lựa chọn sở nhiệt độ nóng chảy (chuyển pha) vật liệu, dung lượng ẩn nhiệt chuyển pha vật liệu điều kiện làm việc, điều kiện thời tiết khu vực Khi nhiệt độ môi trường tăng lên vật liệu hấp thụ nhiệt lưu trữ nhiệt thời gian định mà nhiệt độ bên giảm xuống lại phát nhiệt để trở trạng thái ban đầu [2 Những vật liệu tan chảy nhiệt độ 15°C sử dụng cho việc lưu trữ lạnh ứng dụng điều hịa khơng khí, vật liệu tan chảy 90°C sử dụng để hấp thụ lạnh Vật liệu biến đổi pha ứng dụng nhiều lĩnh vực để bảo quản thực phẩm, đồ uống, sản phẩm sữa… Ứng dụng ngành y tế để vận chuyển máu, vacxin phương pháp điều trị nóng lạnh [3 … Hình 1.1: PCM - Ứng dụng y tế Tất vật liệu tan chảy nhiệt độ từ 15°C đến 90°C áp dụng ứng dụng sưởi ấm làm mát lượng mặt trời Các nhà nghiên cứu Ningpo, Đại học Nottingham Trung Quốc, chế tạo vật liệu biến đổi pha điều chỉnh nhiệt cắt giảm chi phí cho trình sưởi ấm làm mát cho tịa nhà điều kiện thời tiết khắc nghiệt Hình 1.2: PCM - ứng dụng sưởi ấm Hình 1.3: PCM - ứng dụng làm mát Loại vật liệu có khả lưu giữ nhiều lượng mà lại phản ứng với nhiệt nhanh vật liệu thông thường sản xuất với giá thành thấp Cấu trúc vật liệu điều chỉnh mức nhiệt độ cụ thể trước vật liệu sử dụng Nhóm nghiên cứu đứng đầu GS Jo Darkwa, Giám đốc Trung tâm công nghệ lượng bền vững nghiên cứu chế tạo vật liệu dùng cho ứng dụng sưởi ấm làm mát Hình 1.4: PCM - ứng dụng làm mát áo Nhiều nhà khoa học tổ chức quốc tế đầu tư vào nghiên cứu, phát triển ứng dụng PCM lưu trữ lượng Đặc biệt kết cơng trình Phase Change Materials Based On Polyethylene, Paraffin Wax and Wood Flour Mfiso Emmanuel Mngomezulu (B.Sc Hons.) Univerrity of the Free State (WAQWA CAMPUS) tạo đà cho ứng dụng PCM xây dựng, lưu trữ lượng Các kết nhóm tác giả khẳng định tính ưu việt PCM mà giới hướng tới xu phát triển lượng bền vững để giảm thiểu hiệu ứng nhà kính giảm thiểu việc sử dụng nhiên liệu truyền thống dần bị cạn kiệt Trên giới vật liệu biến đổi pha nghiên cứu, phát triển ứng dụng nhiều lĩnh vực xã hội nhằm nâng cao chất lượng sống hướng tới phát triển bền vững lượng xanh 1.1.2 Tình hình nghiên cứu nước Ở Việt Nam, vật liệu biến đổi pha sớm Bộ khoa học công nghệ giới thiệu qua Hội thảo “ lượng môi trường ” với chuyên gia, kỹ thuật viên nhà quản lý tham dự Bộ khoa học công nghệ đơn vị đầu việc nghiên cứu, ứng dụng vật liệu nghiên cứu, so sánh khả lưu trữ lượng nhiệt để làm mát sưởi ấm xây dựng, y tế, nông nghiệp, thủy sản… - Sau năm nghiên cứu, thử nghiệm Hà Nội triển khai thử nghiệm số địa phương khan nước ven biển tỉnh Bến Tre Thừa Thiên Huế, đến tháng năm 2007 nhóm tác giả Viện Hố học ứng dụng thành công vật liệu chuyển pha trữ nhiệt vào công nghệ chưng cất nước từ nước biển lượng mặt trời, đạt 6-8 lít/m2/ngày, hiệu gấp đôi so với công nghệ truyền thống Công nghệ chưng cất nước từ nước biển lượng mặt trời cơng nghệ tích trữ nhiệt vật liệu chuyển pha đứng riêng lẻ không Nhưng vấn đề kết hợp công nghệ với ý tưởng hoàn toàn Sự kết hợp cho phép tận thu nhiệt lượng dư thừa trời nắng to để sau tái sử dụng (phóng nhiệt) vật liệu chuyển pha trữ nhiệt đảm nhiệm Nhờ vậy, khác với Hình 4.9, hình 4.10: Kết nhiệt độ nhiệt lượng lớp PCM kết cấu Hình 4.9: Phân bố nhiệt độ lớp mái xe kết cấu Hình 4.10: Phân bố nhiệt lượng lớp mái xe kết cấu 45 Thơng qua q trình mơ kết nhiệt độ tổng quát bảng 4.2 Màu sắc PCM T1max( 0C) T2max( 0C) Xám Không 111,77 80,30 Xám Có 108,36 65,25 Xám Có 109,68 67,69 Như qua kết mô chọn mơ hình số để tiến hành thí nghiệm 4.3 Kết thí nghiệm Mục tiêu thí nghiệm đo nhiệt độ điểm mơ hình nhằm kiểm tra độ xác kết mơ 4.3.1 Quy trình thí nghiệm Q trình thí nghiệm thực phịng kín nhiệt độ khơng khí xung quanh ln giữ 250C Bật đèn halogen để đạt đến cường độ xạ 950W/m2 chiếu sáng liên tục giờ, sau tắt đèn cho trình làm mát 46 Đèn Lớp mái Phịng kín Hình 4.11: Mơ hình thí nghiệm kết cấu mái xe có / khơng có PCM Kết thí nghiệm hiển thị hình máy tính với giao diện đo nhiệt độ qua cảm biến chuyển đổi tín hiệu hình 4.12 Hình Giao diện đo nhiệt độ Hình 4.12: Giao diện đo nhiệt độ 47 4.3.1 Kết thí nghiệm Kết thí nghiệm đo thời gian tám ghi lại để phân tích mơ hình mái xe nghiên cứu Các thơng tin liệu thí nghiệm bao gồm: + Khoảng thời gian kể từ nhiệt độ bắt đầu tăng lên vài giây, giai đoạn 20 giây + Nhiệt độ tức thời tất điểm thực nghiệm vào cuối giai đoạn Hình 4.13 biểu đồ so sánh cho thấy thay đổi nhiệt độ theo thời gian cho mơ hình có khơng có PCM kết cấu lớp mái xe, mặt khơng khí cabin xe, tương ứng điều kiện khơng có gió bên ngồi (hình ảnh xe đậu trời nắng) 120 80 60 40 20 8:00 7:30 7:00 6:30 6:00 5:30 5:00 4:30 4:00 3:30 3:00 2:30 2:00 1:30 1:00 0:30 0:00 Temperature (oC) 100 Time (hours) Hình 4.13: Biểu đồ đáp ứng nhiệt độ mơ hình có / khơng có PCM (khơng có gió bên ngồi) 48 Bảng 4.3 trích khoảng thời gian thí nghiệm để thấy rõ giá trị biến thiên nhiệt độ theo thời gian với mơ hình có/ khơng có PCM (bên ngồi khơng có gió) Bảng 4.3: Trích khoảng thời gian thí nghiệm 49 Khi xe lưu thơng, ln ln có gió với vận tốc đấy, nghiên cứu ta xét gió thổi theo phương ngang bề mặt mái xe tương tự hình ảnh xe chuyển động đường (chẳng hạn sử dụng quạt gió với vận tốc 5m/s) Các ảnh hưởng bên ngày bầu trời có nắng gió nhẹ (vận tốc gió trung bình khoảng 5m/s vận tốc xe di chuyển 20km/giờ) thể biểu đồ đáp ứng nhiệt độ mơ hình hình 4.13 80 70 Temperature (oC) 60 50 40 30 20 10 8:00 7:30 7:00 6:30 6:00 5:30 5:00 4:30 4:00 3:30 3:00 2:30 2:00 1:30 1:00 0:30 0:00 Time (hours) Hình 4.14: Đáp ứng nhiệt độ mơ hình có / khơng có PCM ( có gió bên ngồi) Như qua quan sát kết thí nghiệm ta thấy xe trình lưu thơng ln có gió thổi ảnh hưởng đến q trình xạ nhiệt khơng lớp mái xe mà xe 4.4 So sánh kết mô thực nghiệm Trong phần này, với kết cấu số mơ hình thí nghiệm chế tạo bước thí nghiệm thực tế tiến hành hình 4.11 50 Trong thí nghiệm, nhiệt độ khơng khí xung quanh ln giữ 25 0C, đèn bật lên liên tục tắt cho giai đoạn làm mát Trong đó: Ta nhiệt độ mơi trường xung quanh T1 nhiệt độ bề mặt lợp T2 nhiệt độ bề mặt lợp Ti nhiệt độ khơng khí trung bình bên khơng gian cabin Các giá trị nhiệt độ thí nghiệm cao so với giá trị người ta tìm thấy điều kiện thực tế thời tiết ngồi trời Bởi thí nghiệm tiến hành mà khơng có gió bên ngồi xạ mặt trời mơ 950W/m2 (tương đương với xạ mặt trời ngày bầu trời có nắng) Kết phần nhỏ nhiệt hấp thụ lớp mái xe phát trở lại bầu khơng khí bên ngồi đối lưu tự nhiên xạ tự nhiên phần lớn nhiệt chuyển vào cabin qua lớp mái Đây điều kiện thời tiết cần thiết để tốc độ truyền nhiệt qua lớp mái vào cabin tốt Rõ ràng, thiết kế lớp mái làm việc tốt điều kiện vậy, giải pháp tuyệt vời điều kiện thời tiết bình thường mà thật dễ chịu Bên cạnh đó, điều kiện thí nghiệm giúp giảm yếu tố bên can thiệp bất ngờ kết so sánh nhiệt phản ứng mơ hình xác Kết thu từ thí nghiệm (Hình 4.11) cho thấy giá trị nhiệt độ điểm đo mơ hình lớp mái thơng thường cao so với mơ hình có chứa PCM Điều chứng tỏ việc bổ sung lớp PCM thực làm tăng tổng lượng nhiệt lớp mái Hơn nữa, tăng tổng lượng nhiệt giá trị không đổi mà dạng phi tuyến tính thay đổi pha PCM Trong q trình PCM nóng chảy, dịng nhiệt hấp thụ hồn tồn có lượng nhiệt nhỏ xâm nhập vào không gian cabin với nhiệt độ nhỏ nhiệt độ nóng chảy PCM Q trình nóng chảy PCM kéo dài đáng kể bên ngồi có gió thổi bề mặt lớp mái (hình 4.14) với tốc độ gió 5m/s (Điều kiện xảy với thời tiết có gió nhẹ xe chạy tốc độ thấp) Bởi nhiệt đối lưu tăng nhiều dòng nhiệt giảm xuống nhỏ so với điều kiện 51 thí nghiệm khơng có gió bên ngồi Do đó, khả hấp thụ lượng PCM kéo dài lâu Điều chứng minh từ giá trị nhiệt độ không khí khơng gian kín hình 4.13 Kết cung cấp đề nghị thiết kế lớp mái xe có thêm PCM phải dựa điều kiện thời tiết khu vực cụ thể Khi lượng PCM sử dụng bên ngồi có gió thổi Như vậy, rõ ràng PCM giúp làm giảm lưu lượng nhiệt vào cabin giai đoạn hấp thụ nhiệt khơng có xạ lượng mặt trời lớp mái xe Điều quan sát thấy từ khoảng thời gian làm mát hai hình 4.13 Hình 4.14 Phía lớp mái nhiệt nhanh chóng giảm xạ lượng mặt trời tắt, nhiệt lưu trữ bên PCM truyền tăng trở lại Hiệu làm mát theo hướng ưa chuộng nhờ vào đối lưu cưỡng gió bên ngồi (nếu có) (Hình 4.14) Vì lý này, tổng nhiệt vào cabin suốt thời gian qua lớp mái xe có chứa PCM nhiều so với lớp mái xe bình thường Kết thí nghiệm mơ hình màu xám tóm tắt Bảng 4.4 Các giá trị nhiệt độ bảng xuất phát sau chiếu sáng Tỷ lệ tiết kiệm lượng cao cho mơ hình Điều chứng tỏ việc thiết kế kết cấu lớp mái thực giúp giảm đáng kể mức tiêu thụ nhiên liệu cho mục đích điều hịa khơng khí khơng gian cabin Bảng 4.4: So sánh kết thí nghiệm Màu sắc Gió bên ngồi PCM T1( 0C) T2( 0C) Ti( 0C) Xám Không Không 106,2 74,9 54 Xám Khơng Có 108,7 60,6 44,5 Xám Có Khơng 75,1 45,9 38,6 Xám Có Có 73,3 32,9 30,8 (%) 40,04 40,06 52 4.4 Kết tính tốn phân tích Căn vào phương trình giá trị thu phần 3, mơ mơ hình thực phần mềm ANSYS 4.4.1 Ảnh hưởng nhiệt độ môi trường xung quanh Khi nhiệt độ mơi trường xung quanh tăng lên, nhiệt từ mái xe bầu khơng khí xung quanh Theo đó, dịng nhiệt xuống vào khơng gian cabin trở nên mạnh Bên cạnh đó, nhiệt độ mơi trường xung quanh cao nhiệt nóng chảy PCM, khơng khí xung quanh đóng góp nhiệt vào cabin suốt thời gian làm mát Trong trường hợp này, sức nóng lưu trữ PCM khơng thể phát trở lại với khơng khí bên ngồi Vì lý này, nhiệt độ nóng chảy PCM nên lựa chọn tùy thuộc vào nhiệt độ thời tiết vùng / miền Bảng 4.5 cho thấy biến động tỷ lệ tiết kiệm lượng theo thay đổi nhiệt độ môi trường xung quanh Các mơ tính tốn với PCM khơng có gió bên ngồi tất thông số nhiệt khác giữ nguyên Bảng 4.5: Ảnh hưởng nhiệt độ môi trường xung quanh Màu sắc Gió bên ngồi PCM Nhiệt độ mơi trường (0C) (%) Xám Khơng Có 25* 40,03 Xám Khơng Có 35 38,13 Xám Khơng Có 45 32,04 ( * điều kiện thí nghiệm) 4.4.2 Ảnh hưởng gió bên ngồi Gió bên ngồi đóng góp tích cực cho hiệu suất nhiệt thiết kế (Bảng 4.6) Đó bên ngồi có gió thổi, đối lưu cưỡng diễn mạnh bề mặt lớp mái Điều dẫn đến dòng chảy thấp nhiều làm giảm nhiệt thời gian gia nhiệt nhiệt nhiều từ mái xe trình làm mát khơng khí mơi trường xung quanh Theo đó, khơng gian bên cabin 53 nhận nhiệt toàn chu kỳ làm mát, tiết kiệm lượng cao Các mơ tính tốn với PCM với vận tốc gió bên ngồi khác tất thông số nhiệt khác giữ nguyên Bảng 4.6: Ảnh hưởng cuả tốc độ gió Vận tốc Vận tốc (m/s) (km/h) Có 5* 18 40,06 Có Có 10 36 70,71 Có Có 15 54 88,90 Màu sắc Gió bên ngồi PCM Xám Có Xám Xám (%) ( * điều kiện thí nghiệm) 4.4.3Ảnh hưởng nhiệt độ nóng chảy PCM Để ước tính tác động nhiệt độ nóng chảy PCM hiệu suất nhiệt kết cấu mới, ba giá trị nhiệt độ nóng chảy khác giả định cho PCM sử dụng, 300C, 390C 500C tương ứng Các mơ tính với giả định khơng có gió bên ngồi tất thơng số nhiệt khác giữ nguyên Kết (Bảng 4.7) cho thấy nhiệt độ nóng chảy thấp , q trình nóng chảy ngắn Bảng 4.7: Ảnh hưởng cuả nhiệt độ nóng chảy Màu sắc Gió bên ngồi Nhiệt độ nóng Điểm nóng chảy chảy (C0) (C0) PCM (%) Xám Khơng Có 30 31 46,56 Xám Khơng Có 39* 40 40,03 Xám Khơng Có 50 47 32,04 ( * điều kiện thí nghiệm) 54 4.4.4 Ảnh hưởng nhiệt dung tiềm ẩn PCM Bảng 4.8 cho thấy tác dụng nhiệt dung tiềm ẩn PCM sử dụng Rõ ràng cao giá trị suất nhiệt ẩn PCM, sức nóng bị ngăn cản khoảng thời gian nóng chảy dài Kết thiết kế có PCM mơ hình lớp mái xe để trì thời gian tan chảy nhiều cho điều kiện thời tiết Bên cạnh đó, khả tiết kiệm lượng cao trường hợp nhiệt ẩn PCM cao Các mơ tính tốn với giả định khơng có gió bên ngồi tất thông số nhiệt khác giữ với PCM Bảng 4.8: Ảnh hưởng nhiệt ẩn PCM Nhiệt ẩn Thời gian (kJ/kg) nóng chảy Có 60 23 21.13 Khơng Có 88* 40 40.03 Khơng Có 120 66 62.04 Màu sắc Gió bên ngồi PCM Xám Khơng Xám Xám (%) ( * điều kiện thí nghiệm) Kết thu q trình mơ thí nghiệm ảnh hưởng nhiều yếu tố, yếu tố bản: ảnh hưởng nhiệt dung tiềm ẩn PCM, ảnh hưởng nhiệt độ nóng chảy, ảnh hưởng cùa gió, ảnh hưởng nhiệt độ mơi trường xung quanh thực cho thấy hiệu thực mà vật liệu chuyển pha mang lại kết cấu mái xe 55 Chương KẾT LUẬN VÀ HƢỚNG PHÁT TRIỂN 5.1 Kết luận Thông qua nghiên cứu này, thông số đặc điểm trình lưu giữ nhiệt lớp vật liệu biến đổi pha xem xét phân tích Với phương pháp mô thực nghiệm kiểm chứng, kết sau rút ra: - Phương pháp mô phương pháp thí nghiệm cho thấy mơ hình có lớp PCM nhiệt độ cabin thấp hẳn so với mơ hình bình thường - Các kết cho thấy phương pháp mơ dự đốn tương đối khả lưu giữ nhiệt lớp vật liệu biến đổi pha kết cấu mái xe Như hai kết thí nghiệm mơ thơng số thiết kế có hiệu suất nhiệt tốt so với kết cấu mái bình thường xe có sẵn Trong điều kiện thí nghiệm đề cập, thiết kế giúp giảm lên đến khoảng 40% lượng cần thiết để làm mát nhiệt xuống từ lớp mái vào cabin Tỷ lệ tiết kiệm cịn cao nhiều trường hợp bên ngồi có gió tự nhiên xe di chuyển sử dụng Đề tài cho thấy yếu tố việc lựa chọn loại PCM phù hợp thiết kế theo điều kiện thời tiết như: nhiệt độ môi trường xung quanh, nhiệt độ nóng chảy nhiệt dung ẩn Đây thiết kế đầy hứa hẹn sản xuất hàng loạt kết cấu đơn giản giá hợp lý 5.2 Hƣớng phát triển đề tài - Tính tốn xác q trình truyền nhiệt lưu nhiệt Paraffin thiết bị chứa PCM với dạng khác (ống ngắn đứng, cấu trúc tổ ong…) - Tính tốn xác so sánh phương pháp nâng cao hệ số truyền nhiệt PCM trình lưu giữ nhiệt 56 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] H Suehrcke, E.L Peterson and N Selby, sudbmitted to Journal of Energy and Buildings (2008) [2] Information on http://www.solarelectricalvehicles.com/ [3] Information on http://en.wikipedia.org/wiki/Solar_vehicle [4] Information on http://www.thinksolarenergy.net/121/solar-power-in-cars/solarenergy-solarsystem/ [5] J Han, L Lu and H.X Yang, submitted to Journal of Applied Thermal Engineering (2009) [6] A Sharma, V.V Tyagi, C.R Chen and D Buddhi, submitted to Journal of Renewable and Sustainable Energy Reviews (2009) [7] B Frank: Phase change material for space heating and cooling, Sustainable Energy Center: University of South Australia (2002) [8] A Athienities and Y Chen, submitted to Journal of Solar Energy (2000) [9] K.P Lin, Y.P Zhang, X Xu, H.F Di, R Yang and P.H Qin, submitted to Journal of Buildings and Environment (2004) [10] K Nagano, T Mochida, K Iwata, H Hiroyoshi, R Domanski and M Rebow, in: Benner M, Hahne EWP, editors, 8th International Conference on Thermal Energy Storage (2000) [11] Information on http://www.engineersedge.com/properties_of_metals.htm [12] David E Stier, U.S Patent number: 6286754 (2001) [13] G.N Tiwari, in: Solar Energy - Fundamentals, Model, Modelling and Applications, Narosa Publishing House, Inida (2002) [14] N Ito, K Kimura and J Oka: ASHRAE Transactions (1972) 57 [15) H.P Garg, in: Treatise on solar energy, Fundamentals of Solar Energy, Vol 1., Chapter 3, Chichester: Wiley Publisher (1982) [16] C Chen, H.F Guo, Y.N Liu, H.L Yue and C.D Wang: submitted to Journal of Energy and Buildings (2008) 58 S K L 0 ... ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH LUẬN VĂN THẠC SĨ LÊ THỊ SEN NGHIÊN CỨU, THIẾT KẾ, CHẾ TẠO CẤU TRÚC MỚI CHO MÁI XE Ô TÔ NHẮM MỤC ĐÍCH NÂNG CAO HIỆU QUẢ NGĂN CHẶN... việc nghiên cứu kết cấu cho mái xe ô tô có sử dụng vật liệu biến đổi pha nhẳm mục đích ngăn dịng nhiệt xâm nhập vào khơng gian cabin, tiết kiệm nhiên liệu cho hệ thống làm mát, tạo không gian. .. lượng nhiệt vào cabin thông qua mô hình mái xe đại diện nhiệt độ cabin Rõ ràng, với mong muốn không gian cabin có nhiệt độ 250C lượng cần thiết cho điều hịa khơng khí cabin giảm thiểu khác biệt nhiệt