熱水器用相變儲熱材料的研究進展

鄒得球，詹建，李樂園，馬先鋒，朱穎穎

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熱水器用相變儲熱材料的研究進展

鄒得球，詹建，李樂園，馬先鋒，朱穎穎

（寧波大學海運學院，浙江寧波 315211）

相變材料（phase change material，PCM）具有較高的潛熱值，儲熱密度大，且能近似等溫的儲、放熱，可提高系統的穩定性和效率。本文針對熱水器的應用背景，闡述了相變儲熱材料的遴選原則，分析了熱水器用有機類、無機類相變儲熱材料的特點及性能，介紹了有機類相變儲熱材料強化換熱的方法及無機類相變儲熱材料克服過冷及相分離的方法。在此基礎上，重點分析了相變儲熱材料在太陽能熱水器和熱泵熱水器中的應用情況，最后指出了相變材料在熱水器中的合理布置中存在的問題，提出未來在相變儲熱材料的性能優化、相變材料與熱水器的結合形式優化、太陽能熱水器與熱泵熱水器的有效組合方面需要進一步探索。

太陽能；熱泵；熱水器；相變材料

隨著節能意識的提高和環境問題的日益突出，節能型熱水器是未來的發展方向。繼電熱水器、燃氣熱水器之后，太陽能熱水器、熱泵熱水器被稱為第三代、第四代熱水器。作為低能耗產品，其發展勢頭較好，但水箱占用空間較大，一直限制了其應用推廣。利用相變儲熱材料儲熱近年來引起了國內外學者的廣泛關注。相變儲熱材料具有較大的相變潛熱值，單位體積儲存的熱量大于水，可以減小儲熱箱的體積。同時，由于相變材料在相變區間內儲、放熱過程中，溫度變化很小，有利于系統穩定。……