1、相变储热材料的研究进展,主讲人：,目录,（一）目的和意义 当今社会能源短缺及环境污染成为我们所面临的重要难题。开发利用可再生能源对节能和环保具有重要的现实意义。发展热能存储技术尤为重要，热能存储就是把通过一定的方式把占时应用不到应用不完的多余的热和废热存储起来，适时还可以另作他用。该技术在太阳能的利用、电力的“移峰填谷”、气废热和余热的回收利用、工业与民用建筑和空调的节能等领域具有广泛的应用前景， 目前已成为世界范围内的研究热点。,相变储热材料(在发生相态变化时，可以吸收环境的热(冷)量，并在需要时放出热(冷)量，从而达到控制周围环境温度的目的，是常用于缓解能量供求双方在时间、强度及地点上不匹
2、配的有效方式。 相变材料作为储能载体，可缓解能源紧张的难题，已被广泛应用于太阳能、废热、废冷等节能领域中。,（二）相变储热材料的分类 （1）根据相变形式 固-固相变 固-液相变 固-气相变 液-气相变 固-固相变、固-液相变是研究和实际中采用较多的相变类型，而固-气相变、液-气相变由于相变过程中大量气体的存在，使材料体积变化较大，难以实际应用,（2）根据材料的化学成分 无机相变储热材料：主要有包括结晶水合盐、熔融盐等无机物优点：潜热高、储热密度大、熔点稳定、导热性能良好、无毒性、价格低廉 有机相变储热材料：典型的有石蜡、酯酸类等优点：潜热大、固体成型好、不易发生过冷和相分离、腐蚀性较小。 复合
3、相变储热材料：利用网络状物质为基质，作为相变材料的物质嵌在网络结构基质中，通过相变吸收或释放能量 金属相变储热材料：主要为金属及合金的相变储热材料,（3）根据使用温度范围 中温相变储热材料 低温相变储热材料 高温相变储热材料。 一般使用温度高于100的相变储热材料称为高温相变储热材料。以熔融盐、氧化物和金属及其合金为主。使用温度低于100为中、低温相变储热材料，这类相变材料以水合盐、石蜡类、脂酸类为主。,（三）相变储热材料的选择 （1）合适相变温度； （2）较大的相变潜热； （3）合适的导热性能； （4）性能稳定，可反复使用而不发生熔析和副反应； （5）相变的可逆性，过冷度要尽量小； （6）符
4、合绿色化学要求:无毒、无腐蚀、无污染； （7）使用安全、不易燃。易爆或氧化； （8）蒸汽压要低使之不易挥发损失； （9）材料密度较大，从而确保单位体积储热密度较大； （10）体积膨胀较小； （11）成本低廉，原料易得。,（四）制备方法 基体材料封装相变材料法； 基体和相变材料熔融共混法； 混合烧结法,（五）相变储能材料应用前景 （1）在太阳能方面的应用达地球表面的太阳辐射表现出稀薄性、间断性和不稳定性等特点。为了保证供热或供电装置的稳定运行，利用相变储能装置，在能量富裕时储能，在能量不足时释能。 （2）工业余热利用在冶金、玻璃、水泥、陶瓷等部门都有大量的各式高温窑炉，它们的能耗非常大，节能的重点是回收烟气余热。如果改用相变储热系统，则储热设备体积可减小30 50 ，同时可节能15 45 ，还可以起到稳定运行的作用。,（3）在建筑方面的应用相变储能建筑材料可有效利用太阳能来蓄热，使建筑物室内和室外之间的热流波动幅度减弱，从而降低室内的温度波动，提高舒适度，以及节约能耗。 （4） 相变储热材料在其他领域的应用前景化学电池中含有大量的重金属，电池废弃后如处理不当，会对环境和人的身体健康造成很大的危害。相变材料大多为无机非金属材料制成，这类材料无害无毒非常适合用来制造绿色电池。,谢谢观看,
