14（毕业论文）相变储热材料研究文档

我国许多地方将实施德利用削峰填谷缓解电网负荷过重﹑峰谷差过大的电价昼﹑夜分计制，使相变贮能成为研究和应用热点。

集中空调和热泵系统要求与之相配的储冷热系统，这使得我国近期内的应用研究主要集中在与之相应的的材料选配及性能改善﹑相变换热气的设计和性能优化﹑整个系统的设计和性能优化方面，此外，利用相变储热材料研制节能建材和构件开发新型日用品也是今后相变材料应用研究的个方向。

相变储能材料的选择及研制方法相变储能材料作为储能体系的工作介质，是研究的核心内容，它的合理选择将最终决定相变材料的节能效果和应用前景。

我们通常从相变材料的热物性，化学，物质性能，以及经济性能对相变材料进行筛选，它必须满足以下条件合适的相变温度。

较大的相变潜热，现在被认为可能被采用的物质潜热可达到。

合适的导热系数。

④相变为可逆相变，无储冷热系统，这使得我国近期内的应用研究主要集中在与之相应的的材料选配及性能改善﹑相变换热气的设计和性能优化﹑整个系统的设计和性能优化方面，此外，利用相变储热材料研制节能建材和构件开的制备及改善相变导热性能研究方面做了大量工作。

我国许多地方将实施德利用削峰填谷缓解电网负荷过重﹑峰谷差过大的电价昼﹑夜分计制，使相变贮能成为研究和应用热点。

集中空调和热泵系统要求与之相配的饭锅亚大橡胶厂和中国科技大学的陈则韶教授研制出冰箱蓄冷器，后者对潜热测定做了系统化的研究，而且在共晶熔点及熔解热的预测方面﹑在堆积床相变换热气性能研究方面﹑在储热相变材料究，华中理工大学程尚模教授等对水平矩形管﹑圆管﹑椭圆管的接触融化问题进行了研究文献，报导了对相变储热材料及其物性的些研究结果，中国科学院广州能源研究所研制出相变贮能电火锅﹑电﹑法国﹑意大利和前苏联在储能相变材料的理论和应用研究方面也做了大量工作。

我国储能相变材料的理论和应用研究与发达国家相比还较薄弱，重庆大学张二〇二年五月十日星期四洪济教授对相变热传导进行了系统研是以下贮能用相变材料的最佳候选材料，。

德国著名西门子公司在的研制中也很活跃，除了对水合盐做了大量的研究工作外，还研究了用于高温贮热的在多孔陶瓷材料中充填的技术。

此外，瑞典，在低温贮热或热泵应用中采用，在建筑物采暖系统中，采用或。

绘制了大量的物性图表。

他认为石蜡﹑水合盐和包合盐对相变温度范围为的硝酸盐及他们的共晶混合物进行了研究。

德国也进行了大量相变贮能的机理和应用研究。

等人对的做了研究。

他们推荐在储冷中采用共晶盐。

东京科技大学工业和工程化学系的等人研究了系列可用于建筑物取暖的硝酸共晶水合盐，从中筛选出性能较好的和共晶盐熔点。

位于的电子技术实验室美国的是日本。

年代早期，日本三菱电子公司和东京电力公司联合进行了用于采暖和制冷系统的相变材料的研究，他们研究了水合硝酸盐﹑磷酸盐﹑氟化物﹑氯化钙。

在相变材料应用方面，他们特别强调制冷和空调系统中的贮能变储热系统设计等方面做了大量工作，年出版的由主编的太阳热贮存相变材料是对这领域的集大成之作。

仅次于太阳房。

和等在相变材料配制和性能研究﹑相平衡﹑结晶﹑相变传热﹑相变材料性能改善﹑相变材料封装方式﹑相做了大量工作。

二站结束后不久，她作为的对水合盐，尤其是十水硫酸钠进行了长期的研究，并在马萨诸塞州建起了世界上第座尽管在特殊加热和冷却装置中有应用，但近年来最主要的研究和应用在于建筑物中的集中空调﹑采暖及被动式太阳房领域。

在相变储能的理论和应用研究方面，美国直处于领先地位。

在被动式太阳房领域驱动控制电子器件和月球通讯中继单元，飞行中产生的热通过辐射方式散向空间。

空间实验室采用了以防止液体循环辐射器系统中返回液体温度的过度变化。

了即相变材料热控技术。

阿波罗将系统用于信号处理单元，它们对长时间在寒冷中工作的人如司机﹑探险家等有定的帮助。

在这种衣服中，以熔融锂水合盐作为热源，水在背垫中与其换热，并将热送到衣服各处。

本世纪年代，随着载人空间技术的迅速发展，美国大力发展了，它们对长时间在寒冷中工作的人如司机﹑探险家等有定的帮助。

在这种衣服中，以熔融锂水合盐作为热源，水在背垫中与其换热，并将热送到衣服各处。

本世纪年代，随着载人空间技术的迅速发展，美国大力发展了即相变材料热控技术。

阿波罗将系统用于信号处理单元，驱动控制电子器件和月球通讯中继单元，飞行中产生的热通过辐射方式散向空间。

空间实验室采用了以防止液体循环辐射器系统中返回液体温度的过度变化。

尽管在特殊加热和冷却装置中有应用，但近年来最主要的研究和应用在于建筑物中的集中空调﹑采暖及被动式太阳房领域。

在相变储能的理论和应用研究方面，美国直处于领先地位。

在被动式太阳房领域，做了大量工作。

二站结束后不久，她作为的对水合盐，尤其是十水硫酸钠进行了长期的研究，并在马萨诸塞州建起了世界上第座太阳房。

和等在相变材料配制和性能研究﹑相平衡﹑结晶﹑相变传热﹑相变材料性能改善﹑相变材料封装方式﹑相变储热系统设计等方面做了大量工作，年出版的由主编的太阳热贮存相变材料是对这领域的集大成之作。

仅次于美国的是日本。

年代早期，日本三菱电子公司和东京电力公司联合进行了用于采暖和制冷系统的相变材料的研究，他们研究了水合硝酸盐﹑磷酸盐﹑氟化物﹑氯化钙。

在相变材料应用方面，他们特别强调制冷和空调系统中的贮能。

东京科技大学工业和工程化学系的等人研究了系列可用于建筑物取暖的硝酸共晶水合盐，从中筛选出性能较好的和共晶盐熔点。

位于的电子技术实验室对相变温度范围为的硝酸盐及他们的共晶混合物进行了研究。

德国也进行了大量相变贮能的机理和应用研究。

等人对的做了研究。

他们推荐在储冷中采用共晶盐，在低温贮热或热泵应用中采用，在建筑物采暖系统中，采用或。

绘制了大量的物性图表。

他认为石蜡﹑水合盐和包合盐是以下贮能用相变材料的最佳候选材料，。

德国著名西门子公司在的研制中也很活跃，除了对水合盐做了大量的研究工作外，还研究了用于高温贮热的在多孔陶瓷材料中充填的技术。

此外，瑞典﹑法国﹑意大利和前苏联在储能相变材料的理论和应用研究方面也做了大量工作。

我国储能相变材料的理论和应用研究与发达国家相比还较薄弱，重庆大学张二〇二年五月十日星期四洪济教授对相变热传导进行了系统研究，华中理工大学程尚模教授等对水平矩形管﹑圆管﹑椭圆管的接触融化问题进行了研究文献，报导了对相变储热材料及其物性的些研究结果，中国科学院广州能源研究所研制出相变贮能电火锅﹑电饭锅亚大橡胶厂和中国科技大学的陈则韶教授研制出冰箱蓄冷器，后者对潜热测定做了系统化的研究，而且在共晶熔点及熔解热的预测方面﹑在堆积床相变换热气性能研究方面﹑在储热相变材料的制备及改善相变导热性能研究方面做了大量工作。

我国许多地方将实施德利用削峰填谷缓解电网负荷过重﹑峰谷差过大的电价昼﹑夜分计制，使相变贮能成为研究和应用热点。

集中空调和热泵系统要求与之相配的储冷热系统，这使得我国近期内的应用研究主要集中在与之相应的的材料选配及性能改善﹑相变换热气的设计和性能优化﹑整个系统的设计和性能优化方面，此外，利用相变储热材料研制节能建材和构件开发新型日用品也是今后相变材料应用研究的个方向。

相变储能材料的选择及研制方法相变储能材料作为储能体系的工作介质，是研究的核心内容，它的合理选择将最终决定相变材料的节能效果和应用前景。

我们通常从相变材料的热物性，化学，物质性能，以及经济性能对相变材料进行筛选，它必须满足以下条件合适的相变温度。

较大的相变潜热，现在被认为可能被采用的物质潜热可达到。

合适的导热系数。

④相变为可逆相变，无过冷或过冷很小，性能稳定。

无毒，对人体及环境无害。

较快的结晶速度和晶体生长速度。

储热密度较大。

原料易购，价格便宜。

目前，对于相变材料的筛选方法，主要有两种，是利用现有的文献数据，对其进行分类和汇总，然后根据以上的熔体不再溶解，则成核剂就会析出，从而产生沉淀然而对于那些不溶解的成核剂它们般是和发生化学反应生成溶于的同晶型成核剂，但是这些生成的成核剂也是有定溶解度的，当超过其溶解度时，就会结晶析出，产生沉淀。

由于产生沉淀后会增大晶体的界面能，成核效果降低，所以此时须停止增加成核剂的用量。

二〇二年五月十日星期四，结晶速率快慢结晶速率的快慢主要与体系的过冷度结晶温度导温速率及成核剂有关。

由于此体系的储热基质是相同的，所以这方面影响很小，可以不予讨论。

当添加成核剂时，部分成核剂覆盖了晶体表面，使溶质分子在晶格上联结之前，首先必须替代晶面上的所吸附的成核剂，因而使晶体生长速率下降。

然而对于有过冷度的晶体，般过冷度越大，其结晶速率越大，所以上面那些成核效果不好的成核剂过冷度仍旧很大其结晶速率就越快，当然结晶速率和结晶温度也有定关系，因为结晶温度高的其过冷都较小，所以结晶温度高的其结晶速率较慢，结晶温度低的其结晶速度反而较快。

，晶体形状不同结晶形状的不同主要是受结晶速率的影响，般结晶速率快的，其晶体都比较密实，结晶速率慢的其晶体就比较稀松。

这是由于结晶速率快的晶体，其在很短的时间内凝固，晶体很快就形成块状，而结晶速率慢的，它们要完全结晶需要很长的时间，般呈现的现象就是固液状态。

冰水浴中的过冷研究为使具有更好的应用价值，本次实验也在冰水浴中测量了下不同的成核剂对的过冷度影响。

为使实验具有对比性，仍旧选用上述五种成核剂，且每次配比组分也都样。

对于在冰水浴条件下重新做以上的实验，这相当于改变了体系的环境温度即改变其冷却速率，这样做的好处是可以观察的过冷度到底与冷却速率有没有关系或者说有什么样的关系。

通过研究对比，可以扩大的应用范围，使的应用不仅仅局限于室温条件下。

以下为在冰水浴中的步冷曲线图，每种成核剂的配比组分均是对照上述配比配置的。

图硼砂作为成核剂二〇二年五月十日星期四图六水氯化镁作