相变储热设备参数

熔盐储热和相变储热【原创实用版】目录1.熔盐储热和相变储热的定义与原理2.熔盐储热和相变储热的应用领域3.熔盐储热和相变储热的优缺点比较4.我国在熔盐储热和相变储热领域的发展现状与前景正文熔盐储热和相变储热是两种常见的热能储存技术，它们在可再生能源、工业生产等领域发挥着重要作用。

下面将从定义与原理、应用领域、优缺点比较以及我国在熔盐储热和相变储热领域的发展现状与前景四个方面进行详细阐述。

熔盐储热是一种利用熔盐在温度变化时吸收或释放热量的特性来实现热能储存的技术。

其原理是在低谷时段，将电能转化为热能，使熔盐升温；在高峰时段，将熔盐的热量释放出来，驱动发电机发电。

相变储热则是利用物质在相变过程中吸热或放热的特性实现热能储存。

例如，水在凝固和融化过程中会吸收或释放大量热量，因此可用水作为相变储热的介质。

熔盐储热和相变储热技术在很多领域都有广泛应用。

在可再生能源领域，这两种技术可以提高太阳能、风能等间歇性能源的利用率，减少对化石能源的依赖。

在工业生产领域，熔盐储热和相变储热技术可用于钢铁、水泥等高能耗行业的生产过程，降低能源消耗。

此外，这两种技术还在建筑节能、家用热储等领域发挥着重要作用。

熔盐储热和相变储热各有优缺点。

熔盐储热优点在于储热密度高、热损失小，适合大型电站和工业应用；缺点是熔盐材料对设备和管道有腐蚀性，且在高温条件下易结晶。

相变储热优点在于相变材料种类繁多，可根据实际需求选择合适的材料；缺点是储热密度较低，热损失较大，对相变材料的选择和换热器设计要求较高。

我国在熔盐储热和相变储热领域取得了显著成果。

近年来，我国加大了对这两种技术的研究力度，取得了一系列核心技术突破。

熔盐储热技术在我国已成功应用于多个太阳能热发电项目，为我国新能源产业发展提供了有力支持。

此外，我国还积极推动熔盐储热和相变储热技术在建筑、工业等领域的推广应用。

总之，熔盐储热和相变储热技术在热能储存方面具有重要意义。

随着我国在新能源和节能减排领域的投入不断加大，这两种技术在未来将发挥更加重要的作用。

复合相变换热器介绍复合相变换热器主要依靠热能的相变过程进行热能转换，其中包括液-气相变和固-液相变。

液-气相变时，液体吸收热量蒸发成为气体，而固-液相变时，固体吸收热量融化成为液体。

这种相变过程能够有效地将低温热能转化为高温热能。

复合相变换热器的结构相对简单，由两个主要部分组成。

第一个部分是换热器的表面，被称为热源面，主要用于吸收低温热源的热量。

第二个部分是储热器，用于储存和释放热能。

储热器内部通常含有储热介质，如蓄热油、蓄热水等，能够吸收和释放大量的热量。

复合相变换热器的工作特点是在低温热源的作用下，从热源面吸收热量进入储热器的储热介质中进行相变。

当需要使用高温热能时，可以通过外界装置提供热源对储热器进行热量的释放，使储热介质从固-液相变或液-气相变转化为高温热能。

这样一来，复合相变换热器能够实现热能的高效转换。

复合相变换热器具有许多优点。

首先，它能够将低温热能高效转化为高温热能，提高了能源利用效率，减少了能源浪费。

其次，复合相变换热器的结构简单，没有移动部件，运行稳定可靠，并且具有较长的使用寿命。

另外，储热器能够长时间储存热能，并且可以根据需要随时释放，增强了系统的灵活性和可调节性。

复合相变换热器在许多领域有广泛的应用。

首先，它可以用于工业领域，如钢铁冶炼、石化、玻璃制造等过程中的低温热能回收。

其次，它可以应用于电力工厂中的余热回收，提高电站的发电效率。

此外，复合相变换热器还可以用于太阳能热水系统、地源热泵系统以及供暖、制冷系统中，减少对传统能源的依赖，降低环境污染。

总结起来，复合相变换热器是一种能够将低温热能转化为高温热能的高效热能转化器。

它利用相变过程实现热能的转换，具有结构简单、运行稳定可靠、能源利用效率高等优点。

在工业、能源和环境领域等多个领域都有广泛的应用，为提高能源利用效率和减少环境污染做出了重要贡献。

未来，随着技术的不断发展，复合相变换热器的性能将进一步改善，应用范围也将不断扩大。

相变储能技术的应用
相变储能技术（PCM）在建筑领域中有着广泛的应用。

这种技术利用相变材料（PCM）的储热特性来储存或者释放其中的热量，从而达到一定的调节和控制该相变材料周围环境的温度的作用，改变能量使用的时空分布，提高能源的使用效率。

在吸热和放热的过程中，材料温度不变，在很小的温度变化范围能带来大量能量的转换过程，是相变储能的主要特点。

在建筑中，相变储能技术主要用于大容量储冷储热，一般与供热系统或建筑材料结合，可成为建筑组成中的一部分，如内墙、楼板等，也可在冷热源处配置，如冰蓄冷设备。

这种技术特别适合用于被动式房屋，通过与采暖通风系统结合，能够很好地调控室内温度，减少能源消耗，提供健康的室内环境。

此外，相变储能技术也常用于电子设备中，如微电子设备和太阳能电池等，以解决其工作时产生的高热量问题。

同时，相变储能技术也可用于优化能源管理，例如在电力系统中用于平衡电力负荷，或者在运输领域中用于降低车辆的能耗。

但是，相变储能技术也存在一些挑战和限制。

例如，对于PCM材料的研发和生产成本较高，且其性能和稳定性仍需进一步改进。

同时，对于PCM材料的生命周期和环境影响也需要进一步研究和评估。

总的来说，相变储能技术在建筑、电子设备和能源管理等领域都有广泛的应用前景，但需要进一步解决技术和成本等问题。

1 文献综述1.1 相变蓄热材料1.1.1相变蓄热材料的研究背景随着全球能源形势的日益紧张，节能与环保受到世界各国越来越多的重视。

能源是人类赖以生存的基础，但是由于能源的供给与需求具有较强的时间性和空间性，在许多能源利用系统中(如太阳能系统、建筑物空调和采暖系统、冷热电联产系统、余热废热利用系统等)存在着供能和耗能之间的不协调性(失配)，从而造成了能量利用的不合理性和大量浪费。

例如：在不需要热时，却有大量热的产生，有时候供应的热却有很大一部分作为余热被损失掉，这些都需要一种类似于储水池储水一样的物质把热量储存起来，需要时再释放出来，这样的物质称为热能储存材料(蓄热材料)。

人们对蓄热材料，特别是相变蓄热材料的认识和研究是近几十年的事情。

二十世纪二十年代以来，特别是七十年代能源危机的影响，相变蓄热的基础和应用技术研究在发达国家迅速崛起，并得到不断的发展，日益成为受人重视的新材料。

在太阳能利用、电力的“削峰填谷”、废热和余热的回收利用以及工业与民用建筑采暖与空调的节能领域具有广泛的应用前景，近年来已成为世界范围的研究热点。

相变储能材料作为储能技术的基础，在国内外得到了极大的发展。

1.1.2 相变蓄热材料的分类1.1.2.1根据蓄热材料的化学组成分类(1) 无机相变材料主要包括结晶水合盐、熔融盐、金属或合金。

结晶水合盐通常是中、低温相变蓄能材料中重要的一类，价格便宜，体积蓄热密度大，熔解热大，熔点固定，热导率比有机相变材料大，一般呈中性，且工作温度跨度比较大，更重要的是可在高温下进行蓄热。

例如KNO3-NaNO3熔盐、K2CO3-Na2CO3熔盐、CaCl2·6H2O、Na2HPO4·12H2O、Na2CO3·10H2O、Na2SO4·5H2O等[1]。

但其在使用过程中会出现过冷、相分离等不利因素，严重影响水合盐的广泛应用[2-3]。

(2) 有机相变材料主要包括石蜡, 脂肪酸、某些高级脂肪烃、醇、羧酸及盐，包括石蜡类、非石蜡类、某些聚合物等。

基于相变材料的储热器及其传热强化研究进展摘要：能源是人类文明进步的基础和动力，有关国家的生计和国家安全对于促进经济和社会发展至关重要。

能源的开发和利用促进了人类社会的发展和全球经济的繁荣，但也对人类生存所依赖的环境造成了严重破坏。

为促进人类全面生态文明建设和中国的可持续发展，中国向联合国大会发表了相关声明:力争到2030年达到二氧化碳排放高峰，力争到2060年实现碳中和。

实现零排放目标需要对中国目前的能源体系进行重大改革。

根据中国能源基金会发表的《2020年中国碳中和报告》，中国实现零碳净排放量的道路必须基于五项战略:可持续能源消费、电力部门碳中和、最终能源部门电气化、低碳燃料转换关键词：相变储热；储热器件；结构优化；传热强化引言利用清洁可再生的太阳能是解决环境污染和能源紧缺的途径之一。

然而，太阳能的间歇性和时空分布不均匀性易造成能源供需不匹配的问题。

储热（ThermalEnergy Storage,TES）技术能够缓解上述不足。

相较于显热储热（Sensible Heat Therma lEnergy Storage，SHTES）系统，采用相变材料（Phase Change Material,PCM）储热的潜热储热（Latent Heat Thermal Energy Storage，LHTES）系统具有储热密度大、储热过程几乎恒温、系统占地面积小等特点，被广泛应用于太阳能集热、绿色建筑、电子器件冷却、冷链运输等领域。

1相变储热器件结构分类目前来说，基于LHS的研究主要分为3个方面：一是使用高导热添加剂和多孔介质来增强PCM的导热性；二是改善传热流体(heattransferfluid，HTF)和PCM之间传热均匀性；三是储热器件层面的传热强化。

增强PCM的导热性主要是通过复合不同种类的PCM，提升复合材料的导热性能，拓宽PCM使用范围。

总结了LHSS中PCM强化技术的最近进展，目前国内外主要研究将高导电材料/颗粒用于PCM中，进而增加PCM的导热性，除此以外，级联布置PCM和复合多种PCM也是强化技术的热门研究方向。