14【毕业设计】相变储热材料研究文档

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，然后根据以上的筛选原则，并结合所选相变材料的使用环境，最终决定使用的相变物质。

利用这种方法得到的相变材料般都为纯物质，具有恒定的相变点和相变热，因此，它具有相变可逆性好，体系成份均匀，有利封装等特点。

但同时，它也存在相变点单，应用范围窄进行筛选，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。

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。

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，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，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，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。

，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，然后根据以上的筛选原则，并结合所选相变材料的使用环境，最终决定使用的相变物质。

利用这种方法得到的相变材料般都为纯物质，具有恒定的相变点和相变热，因此，它具有相变可逆性好，体系成份均匀，有利封装等特点。

但同时，它也存在相变点单，应用范围窄，选择匹配物少的缺点。

为此，为了拓展其应用范围，克服其相变点单的缺点，人们研究具有相变点可调的相变材料储能系统。

这就是我们所说的第二种研究方法。

它首先将所选的合适纯物质进行混合，并且对具有低共融混合物相图进行测算，从而得到具有相变点可调的相变物质，其核心内容是固液相平衡测定及其预测法。

主要的测定方法包括溶解度法和热分析法两种。

溶解度法是热力学的经典方法，它属于静态法的研究范畴。

由于它的实验设备比较简单，操作方便，因此被广泛使用。

然而利用溶解度法测定相平衡时，其前提条件是固液相必须达到平衡，这就使得平衡时间对于测定的影响很大。

特别是对有机物系固液相达到平衡的时间很长，因而需耗费大量时间。

另外，由于有机体系的固液相难以分离，这就使得实验数据精度下降，再者，利用溶解度的方法需要使用大量的试剂，实验费用提高。

热分析法由于测量速度快结果准确药品消耗量小，成为测定有机物系固液相平衡的种较好方法。

其原理是当物系发生相变和溶解现象时往往在宏观上的碳酸钡对的步冷曲线的影响从图中可以很清楚地看出，对的成核效果也非常好，从图中曲线的突变可以发现，和两组组分比较好，其过冷度减小至左右，且结晶速率非常快突变点瞬间到达平台，结晶时间即放热时间长。

加入的混合物熔解后，溶液浑浊，且底部有白色沉淀，量越大，沉淀越多，除组分为的体系外，其他所有组分结晶速率都比较快且晶体比较均匀密实。

实验现象分析讨论对于上述熔解与过冷试验过程中，出现许多不同的物理现象，如产生沉淀结晶速率快慢不同的晶体形状等，对于造成这些现象的原因分析如下。

，产生沉淀由于加入的成核剂并不定会溶解在熔体中，对于那些会溶解的，它们在的溶解度般也不大，到达定量时，熔体不再溶解，则成核剂就会析出，从而产