蓄热材料的研究进展

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1、材料导报年月第卷第期蓄热材料的研究进展‘吴会军朱冬生李军王春华程军华南理工大学化工与能源学院传热强化与过程节能教育部重点实验室,广州了蓄热材料的分类和特点,系统评述,了复合摘要介绍了相变蓄热材料和吸附蓄热材料的研究进展着重介绍,了复合蓄热材料的发展方向,指相变蓄热材料和复合吸附蓄热材料开发的创新思路展望出首先应该开发复合蓄热材料,其次还要根据应用场合研制具有特定功能的蓄热材料。关键词蓄热相变材料吸附剂中图分类号文献标识码,,【笔,毛眼,乡’、加飞很笔哪肚嗯印坦雌』欣饭份哪蜡已」甲坛孟巧因块溯龙即灯,一玩因址

2、狠”致卿瑚洋《溉块曰塔雌川,显热蓄热材料前言显热蓄热材料是利用物质本身温度的变化过程来进行热量,在许多几业和建筑采暖等能量利用系统中往往存在着能的储存,由,于可采用直接接触式换热或者流体本身就是蓄热介,。量供应和需求时间性的差异造成了能量利用的大量浪费有,因,质而蓄放热过程相对比较简单是早期应用较多的蓄热材。效解决该问题的途径之一就是采用蓄热技术蓄热技术习是提料。在所有的蓄热材料中显热蓄热技术最为简单也比较成熟。,可用于解决热能供给,。高能源利用效率和保护环境的重要技术显热蓄热材料大部分可从自然界直接获得价

3、廉易得显,、工业废,,与需求在时间和强度上不匹配的矛盾在太阳能热利用热蓄热材料分为液体和固体两种类型液体材料常见的如水固犷一。、、,」土壤等热余热回收等领域具有广阔的应用前景体材料如岩石鹅卵石其中有几种显热蓄热材料引人,,、,。蓄热材料作为影响蓄热技术发展和应用的关键因素得到注目如与无为等高温烧结成型的混合材料了越来越多国内外研究者的关注,由成为材料制备和研究中的热于显热蓄热材料是依靠蓄热材料的温度变化来进行热量。,,,,点问题川本文将介绍蓄热材料的分类和特点并对目前研究贮存的放热过程不能恒温蓄热密度小造成

4、蓄热设备的体积相变蓄热材料庞大,,而且与周围环境存在温差会造成热量损较多的蓄热材料一和吸附蓄热材料的研究进展蓄热效率不高。,,、,作系统评述失热量不能长期储存不适合长时间大容量蓄热限制了显热蓄热材料的进一步发展。蓄热材料的分类及特点相变蓄热材料蓄热材料的工作过程包括两个阶段,、一是热量的储存阶段相变蓄热材料是利用物质在相变如凝固熔化凝结汽即把高峰期多余的动力、一工业余热废热或太阳能等通过蓄热材化、固化升华等过程发生的相变热来进行热量的储存和利用。,即在使,,料储存起来二是热量的释放阶段用时通过蓄热材料释与显

5、热蓄热材料相比相变蓄热材料蓄热密度高能够通过,、。,。一一放出热量用于采暖供热等热量储存和释放阶段循环进行相变在恒温下放出大量热量虽然气液和气固转变的相变潜,热值一、一,就可以利用蓄热材料解决热能在时间和空间上的不协调性达要比液固转变固固转变时的潜热大但因其在相变过程。中存在容积的,到能源高效利用和节能的目的巨大变化使其在工程实际应用中会存在很大困按蓄热方式来分,蓄热材料可以分为四类显热蓄热材料、难,因此目前的相变潜热蓄热研究和应用主要集中在固一液和。一一。,相变蓄热材料、热化学蓄热材料和吸附蓄热材料固固相

6、变两种类型」根据相变温度高低潜热蓄热叮分为低关国家自然科学基金教育部优秀青年教师基金教育部博了士点基金广东省自然科学基金广州市科技局攻关项目资助吴会军年生,博,主要从事传热节能和蓄热材料的研究一、。只士生蓄热材料的研究进展吴会军等温和高温两种,、太阳能储存以低温潜热蓄热主要用于废热回收。、近年来,有机无机纳米复合材料在聚合物改性及供热和空调系统高温相变蓄热材料主要有高温熔化盐类以及研制新。混合盐类、金属及合金等,主要用于航空航天等。常见的潜热蓄型蓄热材料方面得到了广泛应用’张正国等’‘将有机无热材料有六水氯

7、化钙、不水醋酸钠、有机醇等。机纳米复合材料扩展到蓄热材料领域,提出将有机相变材料与潜热蓄热方式具有蓄热密度较高一般都可无机物进行纳米复合的方案,制备出硬脂酸膨润上纳米复合相以达到目以上,、放热过,,因此相变蓄热材料,蓄程近似等温过程容易控制等优点复合材料的相变潜热值基本不变而储放热速率明变蓄热材料是当今蓄热材料研究和应用的主流。显提高,且经。次循环试验后复合相变材料仍具有很好的结热化学蓄热材料构和性能稳定性。有机无机复合相变蓄热材料的制备,不仅可热化学蓄热材料多利用金属氢化物和氨化物的叮逆化学反利用无机物的

8、高热导率来提高有机物相变蓄热材料的导热性,、,而且纳米复合技术将有机相变储热材料应进行蓄热在有催化剂温度高和远离平衡态时热反应速度能和无机载体充分结。,,提高复合相变蓄热材料的蓄热密度。快国外已利用此反应进行太阳能贮热发电的实验研究但需合起来和循环稳定性重点考虑储存容器,以及生成气体对材料的腐和系统的严密性。吸附蓄热材料的研究进展蚀等问题川、,在沸、硅胶等多孔材料对水发生物理吸附的过程中,热化学蓄热材料具有蓄热密