潛熱蓄熱簡介

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)行熱量儲存，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、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。

相變潛熱儲能是利用材料在相變過程中吸收或者釋放潛熱來儲能和釋能，其儲能密度要比顯熱儲能系統(tǒng)至少高出一個數(shù)量級[13-16】。相變儲能還有一個優(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)化時所伴隨著的相變潛熱比固液轉(zhuǎn)化時的相變潛熱大許多，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

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、太陽能儲存以及供暖和空調(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，會在容器表面結(jié)殼或結(jié)晶遲緩。因此，應(yīng)用時要求較高。常見的潛熱儲存方法有冰蓄熱、蒸汽蓄熱、相變材料蓄熱等。

潛熱儲能是利用物質(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，潛熱儲存的能量要比顯熱儲存的大很多。

潛熱，相變潛熱的簡稱，指單位質(zhì)量的物質(zhì)在等溫等壓情況下，從一個相變化到另一個相吸收或放出的熱量。這是物體在固、液、氣三相之間以及不同的固相之間相互轉(zhuǎn)變時具有的特點(diǎn)之一。固、液之間的潛熱稱為熔解熱（或凝固熱），液、氣之間的稱為汽化熱（或凝結(jié)熱），而固、氣之間的稱為升華熱（或凝華熱）。