復(fù)合相變材料蓄放熱性能分析及研究

李 強(qiáng) 蔡有杰 王成宇 吳志東 杜國(guó)軍

(齊齊哈爾大學(xué) 機(jī)電工程學(xué)院，黑龍江 齊齊哈爾 161006)

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，人們的生活水平日益提高，能源的綜合利用顯得越來越重要。“南果北種”是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展的一種普遍趨勢(shì)，也是發(fā)展高附加值、高效農(nóng)業(yè)的可行之路。然而北方冬季室外溫度較低，農(nóng)作物不能在室外種植，作為“菜籃子”工程的溫室大棚需要供熱，為反季節(jié)蔬菜的生長(zhǎng)提供保證，溫室室內(nèi)環(huán)境操控逐漸向節(jié)能、環(huán)保、智慧農(nóng)業(yè)方向邁進(jìn)[1]。研究將相變材料與新型發(fā)熱材料有機(jī)結(jié)合，提高材料的蓄放熱性能達(dá)到能源有效合理利用的目的，一直以來是國(guó)內(nèi)外學(xué)者研究的主要課題[2]。

1 復(fù)合相變材料特性與選取

按蓄熱的原理不同，常用的熱量?jī)?chǔ)存分為顯熱蓄熱和潛熱蓄熱兩類。當(dāng)今普遍采用的顯熱蓄熱形式又分為水箱蓄熱及巖石堆積床蓄熱等等。顯熱蓄熱的原理是通過蓄熱材料的溫度變化來吸收或放出熱量，而潛熱蓄熱的原理是通過相變材料的相變來達(dá)到蓄散熱的目的。

相變儲(chǔ)熱可以分為固-液相變、液-氣相變和固-氣相變。到目前研究為止，只有固-液相變具有較大的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值[3]。通常采用的相變材料包括結(jié)晶水合鹽、石蠟等。蓄熱技術(shù)是提高能源利用效率和保護(hù)環(huán)境的重要技術(shù)，可用于解決熱能供給與需求失配的矛盾，在太陽(yáng)能利用、電力“移峰填谷”、廢熱和余熱的回收利用以及工業(yè)與民用建筑和空調(diào)的節(jié)能等領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景，是世界范圍內(nèi)的研究熱點(diǎn)。……