近年來伴隨著大量可再生能源尤其是可再生電力的應(yīng)用以及日益嚴(yán)峻的環(huán)境問題，高品位儲能技術(shù)以及余熱的高 效回收利用越來越被人們所重視，家庭采暖安裝，這也為儲熱技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展提供了機(jī)遇。在大規(guī)模太陽能熱發(fā)電與工業(yè)余熱回收等技術(shù)中，中高溫儲熱技術(shù)已經(jīng)成為其發(fā)展瓶頸。在規(guī)模儲能方面，深冷儲能技術(shù)，家庭采暖安裝，即利用液態(tài)空氣作為儲能介質(zhì)的一種儲熱技術(shù)，家庭采暖安裝，開始顯現(xiàn)出強(qiáng)大的市場潛力而受到了相當(dāng)?shù)闹匾暋Ｈ欢@些高品位儲熱技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用還要受到諸多方面的限制。相變儲熱系統(tǒng)在單元與裝置方面，材料模塊和單元需要進(jìn)一步優(yōu)化設(shè)計(jì)與排列組裝。家庭采暖安裝

儲熱一般應(yīng)用于中高溫領(lǐng)域，120～1000 ℃及以上，此使用溫度范圍的相變材料在吸收、儲存了熱量后，足夠?yàn)槠渌O(shè)備或應(yīng)用場合提供熱動力，可以應(yīng)用于小功率電站、太陽能發(fā)電、工業(yè)余熱回收等方面。此類材料的研究重點(diǎn)仍在于開發(fā)高性能的新體系、優(yōu)化現(xiàn)有體系。合金類相變儲熱材料，合金類相變儲熱材料主要由單一金屬或多種金屬等組成的二元、三元或四元合金，其相變溫度一般在 300 ℃以上，近幾年出現(xiàn)10~300℃相變合金，相變焓可達(dá)700 J/g 以上。導(dǎo)熱系數(shù)為十幾W/(m·℃)，甚至更高。20 世紀(jì)七八十年代起的美國采用相圖計(jì)算的方法及量熱計(jì)、差熱分析儀、差熱掃描儀對含有 Al、Cu、Mg、Si、Zn 等元素的二元和多元合金熱物性進(jìn)行測定和分析，結(jié)果表明，該系列儲熱材料相變溫度在507～577℃內(nèi)，富含Al、Si 元素的合金儲熱密度比較高，相變潛熱在500kJ/kg 左右，同時(shí)具有較高的導(dǎo)熱系數(shù)。家庭采暖安裝儲熱技術(shù)是以儲熱材料為媒介將太陽能光熱、地?zé)?、工業(yè)余熱、低品位廢熱等熱能儲存起來。

當(dāng)前儲熱技術(shù)主要可分為四類：顯熱儲熱、潛熱儲熱、吸附/吸收的熱化學(xué)儲熱、可逆反應(yīng)的熱化學(xué)儲熱。據(jù)報(bào)告介紹，除顯熱儲熱已經(jīng)使用百年以上，潛熱儲熱（相變儲熱）才剛剛開始使用，其他兩類熱化學(xué)技術(shù)還處于研發(fā)初期。在當(dāng)前儲熱技術(shù)發(fā)展中，儲熱技術(shù)在從材料、單元與裝置、優(yōu)化與集成等方面面臨著多項(xiàng)挑戰(zhàn)。在儲熱材料方面，當(dāng)前需要追求更高能量密度、更寬溫域、更長壽命、更高經(jīng)濟(jì)性的材料，為適應(yīng)太空技術(shù)需求，儲熱材料需要往低溫方向拓展，在高溫區(qū)同樣也需適應(yīng)更高的溫度以滿足更多應(yīng)用場景需求，拓展溫區(qū)實(shí)現(xiàn)-200~1500℃。

人們探討了纖維素作為殼層、二十烷作為相變材料的復(fù)合儲熱材料的新型合成方法并研究了其在天然橡膠中的應(yīng)用。研究結(jié)果表明，微膠囊結(jié)構(gòu)提高了儲熱材料的相變潛熱，分析認(rèn)為微膠囊化的二十烷相變潛熱的提高歸因于其在微膠囊內(nèi)的結(jié)晶行為。微膠囊壁材阻礙了相變材料二十烷的結(jié)晶行為，致使相變材料呈現(xiàn)分步結(jié)晶和更大的放熱特性，結(jié)論認(rèn)為分步結(jié)晶過程間接地解釋了熔融過程中相變潛熱的增加。然而，高鏈烷烴作為一種常見的相變材料，文獻(xiàn)都采用DSC和XRD等實(shí)驗(yàn)手段對高鏈烷烴作為相變材料在微膠囊內(nèi)的分步結(jié)晶以及結(jié)晶溫度的偏移進(jìn)行較深入的研究，認(rèn)為高鏈烷烴在幾何受限效應(yīng)中出現(xiàn)的旋轉(zhuǎn)相是造成其特殊結(jié)晶行為的主要原因。在系統(tǒng)集成與優(yōu)化方面，需要注意能源系統(tǒng)集成儲熱技術(shù)的復(fù)雜動力學(xué)。

從儲熱材料的相變方式來說，相變材料可以分為固-固相變材料，固-液相變材料，氣-液相變材料和固-氣相變材料。其中固-固相變材料主要是通過材料分子結(jié)構(gòu)方式的改變實(shí)現(xiàn)能量的存儲和釋放(如由無定形材料轉(zhuǎn)變?yōu)榫w等)，不過這種轉(zhuǎn)化方式的能量密度較低，因此發(fā)展?jié)摿Σ淮?。?液相變和固-氣相變材料因其在相變過程中會發(fā)生較大體積變化，需要較大體積的壓力容器，因而應(yīng)用受到了極大的限制，而固-液相變材料因其體積變化較小且能量密度合理而得到了較為普遍的應(yīng)用。在工業(yè)余熱中，大于30%的能量以廢熱的方式被排放出去，可以通過合適的相變儲熱系統(tǒng)技術(shù)加以應(yīng)用。家用采暖系統(tǒng)生產(chǎn)公司

相變儲熱系統(tǒng)受到的重視程度需要加強(qiáng)。家庭采暖安裝

脂酸類也是常見的有機(jī)儲熱相變材料，其通式為CH3(CH2)2n?COOH，其相變焓范圍是50J/g～150J/g，相變溫度范圍是-15～70℃，通常相變溫度與碳原子數(shù)相關(guān)。目前研究較多的脂酸類材料主要有癸酸、月桂酸、棕櫚酸和十八酸等。脂酸類相變材料的成本是石蠟的2～2.5倍，且性能不穩(wěn)定，容易揮發(fā)和分解。通常采用插層法或溶膠凝膠法與無機(jī)物(膨潤土/二氧化硅等)復(fù)合，以提高其儲熱性能。熔鹽相變材料的相變溫度覆蓋的范圍較寬，可以從120℃(硝酸鹽類的共晶鹽)到1680℃(如硫酸鋇)，而在實(shí)際使用過程中，二元，三元，甚至是四元以上的混合共晶鹽更能符合應(yīng)用的要求，熔鹽相變材料具有相變焓值高，毒性低等優(yōu)點(diǎn)。但其主要缺點(diǎn)是易發(fā)生相分離。家庭采暖安裝

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