潛熱儲(chǔ)能分類

根據(jù)相變溫度高低，潛熱蓄熱又分為低溫和高溫兩部分。低溫潛熱蓄熱主要用于廢熱回收、太陽(yáng)能儲(chǔ)存以及供暖和空調(diào)系統(tǒng)。高溫潛熱蓄熱可用于熱機(jī)、太陽(yáng)能電站、磁流體發(fā)電以及人造衛(wèi)星等方面。

低溫相變材料主要有冰、石蠟等。高溫相變材料主要采用高溫熔化鹽類、混合鹽類和金屬及合金等。

高溫熔化鹽類主要是氟化鹽、氯化物、硝酸鹽、碳酸鹽、硫酸鹽類物質(zhì)?；旌消}類溫度范圍寬廣，熔化潛熱大，但鹽類腐蝕嚴(yán)重，會(huì)在容器表面結(jié)殼或結(jié)晶遲緩。因此，應(yīng)用時(shí)要求較高。常見的潛熱儲(chǔ)存方法有冰蓄熱、蒸汽蓄熱、相變材料蓄熱等。

潛熱儲(chǔ)能是利用物質(zhì)在凝固/熔化、凝結(jié)/氣化、凝華/升華以及其他形式的相變過程中，都要吸收或放出相變潛熱的原理進(jìn)行蓄熱，所以也可稱為相變儲(chǔ)能。相變可以是固一液、液一氣、氣一固及固一固，其中以液一固相變最為常見。從能量密度的角度來講，潛熱儲(chǔ)存的能量要比顯熱儲(chǔ)存的大很多。

如果建筑物采用混凝土墻體，那么即使在夏季也常能保持室內(nèi)涼爽舒適。與之相反，木質(zhì)或石膏板材質(zhì)的輕質(zhì)建筑結(jié)構(gòu)的房屋很快就會(huì)熱起來。原因在于各種建筑材質(zhì)的蓄熱能力不同。實(shí)心混凝土墻體比木材或石膏能存儲(chǔ)更多的熱量，因此熱緩沖效果更好。它們?cè)诎滋煳諢崃?，夜間又重新將熱量釋放出來。

潛熱儲(chǔ)能材料具有相當(dāng)大的熱容量。熱量“潛藏”于此，一旦達(dá)到某一溫度，這種材料就開始吸收熱量，但是整個(gè)過程中它自身的溫度不會(huì)發(fā)生變化。其原理是添加于材料內(nèi)部的小顆粒會(huì)利用吸收的熱量實(shí)現(xiàn)相變．如從固體轉(zhuǎn)化為液體。因此人們通常也將潛熱儲(chǔ)能材料稱作相變儲(chǔ)能材料(PCM)。已經(jīng)可以在建筑材料內(nèi)部添加分散、細(xì)小的石蠟顆粒。石蠟顆粒接觸熱量后會(huì)立即熔化．但不會(huì)導(dǎo)致溫度的升高。與未使用PCH處理過的墻體相比，做PCM處理的墻體在更長(zhǎng)的時(shí)間段內(nèi)墻體溫度明顯更低。

以細(xì)小顆粒狀分散的石蠟一般被添加到石膏內(nèi)層灰漿或墻體底漆內(nèi)。在涼爽的夜間。石蠟重新凝固并在此過程中將熱量釋放出來。對(duì)于輕型建筑結(jié)構(gòu)，同樣可以通過添加細(xì)小的顆粒狀分散的石蠟形成PCM。通過對(duì)夜間通風(fēng)進(jìn)行有效控制來降低建筑物的溫度。潛熱儲(chǔ)能首先適用于行政辦公建筑．它可以減少空調(diào)制冷的使用頻率或干脆無需空調(diào)制冷。2100433B

潛熱儲(chǔ)存其儲(chǔ)能量大，且在溫度不變情況下放熱。2100433B

常見的相變過程主要有固-液、固-固相變兩種類型。固-液相變是通過相變材料的熔化過程來進(jìn)行熱量?jī)?chǔ)存，凝固過程來放出熱量；而固-固相變則是通過相變材料的晶體結(jié)構(gòu)發(fā)生改變或固體結(jié)構(gòu)進(jìn)行有序-無序的轉(zhuǎn)變而可逆地進(jìn)行儲(chǔ)、放熱。當(dāng)前正在考慮的潛熱蓄熱材料有：氟化物、硫酸鹽、硝酸鹽以及石蠟等有機(jī)蓄熱材料。

相變潛熱儲(chǔ)能是利用材料在相變過程中吸收或者釋放潛熱來儲(chǔ)能和釋能，其儲(chǔ)能密度要比顯熱儲(chǔ)能系統(tǒng)至少高出一個(gè)數(shù)量級(jí)[13-16】。相變儲(chǔ)能還有一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是可以穩(wěn)定地輸出熱量并且換熱介質(zhì)溫度基本不變，進(jìn)而可以使得蓄熱系統(tǒng)在穩(wěn)定狀態(tài)下運(yùn)行。

通常物質(zhì)的相變包括以下幾種形式：固態(tài)．液態(tài)相變、液態(tài)一氣態(tài)相變、固態(tài)一氣態(tài)相變及固態(tài)一固態(tài)相變四。雖然液態(tài)。氣態(tài)或固態(tài)一氣態(tài)在轉(zhuǎn)化時(shí)所伴隨著的相變潛熱比固液轉(zhuǎn)化時(shí)的相變潛熱大許多，但相變過程中容積的巨大變化使得其在工程上的實(shí)際應(yīng)用有著很大困難，所以目前考慮的大都是固液相變式蓄熱。2100433B

物質(zhì)發(fā)生相變（物態(tài)變化），在溫度不發(fā)生變化時(shí)吸收或放出的熱量叫作“潛熱”。物質(zhì)由低能轉(zhuǎn)變?yōu)楦吣軙r(shí)吸收潛熱，反之則放出潛熱。例如，液體沸騰時(shí)吸收的潛熱一部分用來克服分子間的引力，另一部分用來在膨脹過程中反抗大氣壓強(qiáng)做功。熔解熱、汽化熱、升華熱都是潛熱。潛熱的量值用每單位質(zhì)量的物質(zhì)或用每摩爾物質(zhì)在相變時(shí)所吸收或放出的熱量來表示。