储热

摘要： 本工作报道了一种通过冷压-热烧结法制备的具备低熔点、宽温域的复合定型相变材料,其中相变基体材料为硝酸钠、亚硝酸钠、硝酸钾和硝酸钙的共晶硝酸盐,结构支撑材料为埃洛石纳米管,导热增强材料为石墨。利用差示扫描量热仪、激光导热仪、扫描电子显微镜、X射线衍射仪和傅里叶红外光谱仪等测试手段对复合相变材料的储热性能和物理化学性能进行实验研究,结果表明:复合材料的相变温度和分解温度分别为91.3°C和627.5°C,可使用温度区间为536.2°C,优于目前文献已有报道数据。在温度为25~625°C内,其储热密度达到630.15 kJ/kg;添加10%的石墨后复合材料的热导率从0.58 W/(m·K)提高到了1.18 W/(m·K);由于埃洛石纳米管具有中空管状结构,经高温烧结后四元硝酸盐能够吸附在埃洛石纳米管中,能有效解决熔盐材料的腐蚀、泄漏以及热分解问题;埃洛石纳米管和石墨的加入没有与熔盐材料发生化学反应,证明了复合材料具备良好的化学稳定性。经100次循环后,复合相变材料的相变温度和相变潜热波动值小于3.5%,具有较好的循环稳定性。本研究丰富了熔融盐复合相变材料的配方体系和使用温度范围,为其在工业余热回收以及低中温储热领域的应用提供了基础。

摘要： 相变材料(PCMs)作为潜热储存和释放的介质,能够解决热能供需矛盾,从而缓解能源危机。纯相变材料具有能量密度高、温度范围广、能量输出稳定性强等优点,但其热导率低和在相变过程发生渗漏的缺点阻碍了其广泛的应用和发展。通过将PCMs与二维纳米片复合,PCMs热导率低和渗漏问题被有效解决。通过在导热机理方面进行详细阐述的基础上,综述了近几年来有关碳基二维纳米片、六方氮化硼(h-BN)纳米片、二硫化钼等复合储热材料的研究进展,为高性能二维纳米片基复合PCMs的设计提供一定的研究思路。

摘要： 市政污泥的大量堆积或填埋会破坏局部生态环境,而焚烧可实现污泥的无害化处理,但污泥炉渣中的重金属难以有效固定。为有效固定污泥炉渣中的重金属,资源化利用污泥焚烧炉渣制备低成本复合相变储热材料,提出市政污泥焚烧炉渣作为骨架材料,硝酸钠为相变储热材料,采用冷压-烧结法制备了5种不同质量比的污泥焚烧炉渣基定型复合相变储热材料,并对其传热储热性能、微观形貌、抗压性能以及化学相容性进行研究。结果表明,在100~400°C范围内,焚烧炉渣与硝酸钠质量比为5∶5(样品SS3)时定型复合相变储热材料具有最佳的传热储热性能和良好的高温热稳定性,可实现对重金属的有效固定;炉渣组分与硝酸钠间具有良好的化学相容性,样品SS3的储热密度高达409.25 J/g,热导率最高达0.955 W/(m·K),抗压强度为139.65 MPa。经历500次加热/冷却循环后,样品SS3仍然具有良好的传热储热性能,表明污泥焚烧炉渣适合作为制备定型复合相变储热材料的骨架材料。

摘要： 石蜡是一种高储热密度的有机相变材料,但是热导率低和易泄漏的缺点限制其进一步发展。为提高石蜡的导热和防泄漏性能,本研究以天然纤维为模板制备了具有高导热性的纤维状氧化铝导热填料,通过真空浸渍混合法制备了氧化铝纤维/石蜡复合相变材料,并对其形貌、热导率、相变循环稳定性、防泄漏性能以及热响应性能进行测试。结果表明,随着填料含量的增加,复合相变材料的导热系数近似线性增加。1200°C高温烧结形成的α型Al_(2)O_(3)比1000°C低温烧结γ型Al_(2)O_(3)具有更高的导热性能,且α型氧化铝纤维填充量达到45%(质量分数,余同)时,导热系数达到最高值为0.69 W/(m·K),是纯石蜡的2.9倍。通过对3种不同填充量Al_(2)O_(3)纤维进行100次的热循环测试,复合相变材料的相变焓值基本不变,说明了其具有良好的热循环稳定性。同时对复合相变材料的防泄漏性能以及热响应性能进行测试,结果显示30%和45%填料的α型Al_(2)O_(3)纤维均具有较好的防泄漏以及快速热响应能力。

摘要： [目的]在中国聚变工程试验堆(CFETR)的概念设计过程中,厂区总平面布置意义重大,通过对厂区总平面布置面临的储能系统和布置进行比较,初步探索聚变发电厂厂区总平面的布置方案。[方法]根据聚变发电厂工艺流程、储能技术路线及储热介质的分析、研究,通过组合储能方式和布置形成了四种方案,进行了技术经济对比。[结果]熔融盐储能经济优势突出,但高温腐蚀问题对核电站安全运行影响较大,导热油方案则刚好相反。提出的储能区与核岛、常规岛的三角形布置或串联布置方案均符合总平面布置要求,并且能很好地满足全厂热力系统及储能系统热力运行流向。[结论]储能技术路线及储能区的布置是影响聚变发电厂布置的关键因素,提出的布置方案均能很好地适应新增加的储能系统热力运行,为后续聚变发电厂总平面布置提供参考。

摘要： 以低成本、环境友好且具有优异三维网状多孔结构的丝瓜络(TG)纤维作为支撑骨架,聚乙二醇(PEG)作为相变材料,结合物理吸附和聚氨酯(PU)膜封装技术制备了TG@HPEG@PU相变复合材料(PCCs),并对其形貌结构、调温性能、热能存储性能和热稳定性等进行了测试分析。结果表明,TG纤维具有高PEG吸附率(~82%),PU膜封装解决了PEG易泄漏性能。红外热像仪分析表明,TG@HPEG@PU具有优异的热管理能力,归因于其温度变化的延迟响应。差示扫描量热仪分析显示,TG@HPEG@PU的熔融/结晶焓分别为186.4 J/g和176.1 J/g,呈现优异的储热能力。热重分析显示,TG@HPEG@PU在中低温范围内具有良好的热稳定性能。该复合材料有望在建筑节能、热能管理和热红外隐身等领域得到广泛应用。

摘要： 在电-热联合系统中,应用大容量储热可提高电力系统运行控制的灵活性,从而提升系统消纳风电的能力。针对蓄热罐配置的效益成本问题,建立了热电厂配置蓄热罐方案的成本效益模型,将含储热的电力系统电热综合调度模型所得的参数代入,计算得到热电厂配置蓄热罐的总收益。仿真算例采用MATLAB中的数学规划求解器GUROBI进行求解。仿真结果表明:存在最优储热系统配置容量,使整体效益最佳;该模型能够有效分析热电厂配置蓄热罐的效益和成本。

摘要： 碳酸盐(Na_(2)CO_(3)和K_(2)CO_(3))是极具潜力的高温相变材料,高炉矿渣(blast furnace slag,BS)作为基体材料兼具环境和经济效益,但是碳酸盐在高温熔融状态下通常会与高炉矿渣发生反应。为此,本工作发展两步法制备路线以攻克这一问题。首先,使用碳酸盐对高炉矿渣进行改性,得到化学性质稳定的改性矿渣(modified blast furnace slag,MBS);其次,通过混合烧结法制备碳酸盐/改性矿渣定型复合相变材料(form-stable phase change materials,FSPCMs)。经过冷热循环测试制备的K_(2)CO_(3)/KMBS复合相变材料比Na_(2)CO_(3)/NMBS的定型效果更优。分析发现,K_(2)CO_(3)与KMBS具有良好的化学相容性,随着K_(2)CO_(3)含量增加,K_(2)CO_(3)/KMBS定型相变材料的潜热逐渐增加,且测试结果与计算一致,在质量比4∶6(40K_(2)CO_(3)/60KMBS)时,潜热为94.8 k J/kg,且热稳定性最好。

摘要： 随着新能源、储能及储热系统的大规模发展,原孤立的源网荷储环节逐步向多元多层次融合。本文通过论证分析,提出了融合系统的协同调度方法,并通过建立源网荷储四层环节模型,构建综合评价指标进行项目优化控制评价,对后续协同调度及评价起到探索和指导意义。

摘要： 可再生能源是全球能源转型的方向之一,风能作为一种清洁的可再生能源,受到全球各国的普遍关注。风能发电是当前风能利用的主要形式,但弃风限电问题日益突出,造成风能的较大浪费,而风能制热已经成为高效利用风能的另一种形式。将风能直接转变为热能不仅提高了能源利用效率,还减少了化石燃料使用量,对缓解中国能源压力、减轻环境污染具有重要意义。风能热泵直接制热系统是当前风能制热研究的热点之一,对组成该系统的风力机、热泵系统以及储热系统等方面的研究现状进行了阐述,分析了目前应用面临的技术难题与挑战,并对未来的发展方向进行了展望。

摘要： 物料干燥是一个高能耗的过程,而且大多传统干燥都会产生环境污染,所以利用清洁,廉价的太阳能来干燥物料很有必要,但由于太阳能具有间歇性,使得储热材料成为了太阳能干燥过程中必不可少的部分。本文利用石蜡作为相变储热材料,对实际干燥过程中,石蜡放热过程中储热单元的一些特性进行了研究,结果表明,在实际干燥过程中,储热单元中的石蜡管中心和管壁一直存在温度差,而且换热介质的气流速度越大,管避的温度减小得越快。与此同时,本试验还通过对干燥过程中石蜡管内部热量传递过程进行模拟,得到了石蜡凝固半径rx的理论表达式,通过理论表达式,得到了石蜡管放热时间的理论值,结果表明,放热时间理论值均高于试验实际得到的值,但是二者的误差都在5%以内,可以认为二者基本相符,所以这个理论放热时间公式可以用于预测物料干燥过程中储热单元中石蜡管的放热时间,既可以避免由于放热时间不够而浪费石蜡里而储存的能量,也可以避免由于时间过长而浪费时间。

摘要： 相变储热技术是节能的重要技术之一,对相变储热系统的换热系数以及放热效率的研究,有助于提高相变储热系统的放热效率,对相变储热系统的实际应用有着重要意义。该试验研究了叉排石蜡管束储热系统的整体放热性能,测定了该系统的换热系数及放热效率,并分析了管排数,风速等影响因素。研究表明,在小于3 m/s的一定风速下,空气温度变化在20～55°C的范围内,该类储热系统的换热系数与使用现有准则关联式计算得到的理论值基本吻合;放热效率则随着风速的增大而下降,随管排数的增加而有所提高,最大可达83%：另外,延长放热时间,可以提高换热效率,最高可使放热效率提高62%。

摘要： 从新能源开发利用的角度出发，结合太阳能的特点，提出了热泵辅助型太阳能牧草种子干燥设备的设计方案，设计了牧草种子太阳能干燥设备，根据设备的工作特点设计了一个以PLC为核心的干燥智能控制系统，在干燥设备上进行了披碱草种子干燥试验，测试了设计指标，结果表明设备完全达到了设计要求。

摘要： 从新能源开发利用的角度出发，结合太阳能的特点，提出了热泵辅助型太阳能牧草种子干燥设备的设计方案，设计了牧草种子太阳能干燥设备，根据设备的工作特点设计了一个以PLC为核心的干燥智能控制系统，在干燥设备上进行了披碱草种子干燥试验，测试了设计指标，结果表明设备完全达到了设计要求。

摘要： 从新能源开发利用的角度出发，结合太阳能的特点，提出了热泵辅助型太阳能牧草种子干燥设备的设计方案，设计了牧草种子太阳能干燥设备，根据设备的工作特点设计了一个以PLC为核心的干燥智能控制系统，在干燥设备上进行了披碱草种子干燥试验，测试了设计指标，结果表明设备完全达到了设计要求。

摘要： 从新能源开发利用的角度出发，结合太阳能的特点，提出了热泵辅助型太阳能牧草种子干燥设备的设计方案，设计了牧草种子太阳能干燥设备，根据设备的工作特点设计了一个以PLC为核心的干燥智能控制系统，在干燥设备上进行了披碱草种子干燥试验，测试了设计指标，结果表明设备完全达到了设计要求。

摘要： 从新能源开发利用的角度出发，结合太阳能的特点，提出了热泵辅助型太阳能牧草种子干燥设备的设计方案，设计了牧草种子太阳能干燥设备，根据设备的工作特点设计了一个以PLC为核心的干燥智能控制系统，在干燥设备上进行了披碱草种子干燥试验，测试了设计指标，结果表明设备完全达到了设计要求。

摘要： 本发明涉及储热装置(1)、包括至少一个储热装置(1)的储热系统(15)以及用于操作储热装置(1)的方法。

摘要： 本发明涉及储热材料技术领域，公开了一种低取向度储热材料、制备储热材料用组合物及储热材料制备方法，以所述储热材料的总质量计，所述储热材料包括37‑70wt％的鳞片石墨，13‑47wt％的连续相组分和15‑49wt％的球形粉体；其中，所述连续相组分包括碳组分或石墨组分，所述球形粉体的球度为0.8‑1，球形粉体粒径与鳞片石墨粒径的比值为0.3‑1；所述储热材料的垂直热导率/面向热导率的比值为0.3‑0.6，面向热导率为40‑80W/mK。本发明提供的储热材料具有取向度低，密度小且抗压强度好的优点。

摘要： 本发明提供一种显现优异的储热性的储热片、储热构件、电子器件及储热片的制造方法。本发明的储热片包含储热材料，并且包含内含储热材料的至少一部分的微胶囊，储热材料相对于储热片的总质量的含有比率为65质量％以上。

摘要： 本发明涉及一种基于相变材料的储热器和包括该储热器的移动储热装置。所述储热器包括外壳、填充在外壳中的导热相变材料和位于外壳内的包括加热流体管道的换热器。本发明还涉及包括所述储热器和运输装置的移动储热装置。本发明的储热器内大量填充高性能相变材料作为储热介质，属于热源端与客户端的热量传递而非介质传递，显著优于以热源端的水介质或填充有少量相变材料的移动储热装置的储热性能；所述储热器还包括独立于加热流体管道的受热流体管道分开，可用于非洁净高温流的余热回收，长期使用不会污染例如自来水管道；本发明的可选的控制系统能够实现实时监控与后台监控。

摘要： 本发明属于储热技术领域，尤其涉及一种以陶瓷为储热材料的高温储热装置及储热方法，高温储热装置包括罐体，所述罐体内设有盘管式换热器，所述罐体与盘管换热器之间填充有陶瓷球，所述陶瓷球内包裹有铝丝，所述罐体内还填充有铝，所述罐体外面套有保温层，所述保温层包括第一抗热传导保温层、抗热辐射保温层、第二抗热传导保温层、物理保护层，所述抗热辐射保温层位于第一抗热传导保温层、第二抗热传导保温层之间，所述物理保护层位于第二抗热传导保温层的外面。

摘要： 本发明提供一种熔盐/混凝土储热换热器、储热系统及储热方法，熔盐/混凝土储热换热器包括：高温混凝土储热体(2)、至少一个换热管道(1)、第1联箱(3)、第2联箱(4)、进口管(5)、出口管(6)、排气阀和放盐阀。具有以下优点：(1)安全性：本换热器的传热介质和蓄热介质分别为熔盐和混凝土，两种介质均成分稳定，不存在泄漏爆炸等风险，有效消除系统安全隐患；(2)经济性：蓄热介质采用混凝土，与常规蓄热介质相比，成本大大降低；(3)防凝设计：换热管道采用3％的坡度，排盐阀设置在低位点，系统停止运行时，换热管道不会残余熔盐。

摘要： 本实用新型提供一种具有传热网结构的相变储热箱及使用该储热箱的储热装置，包括箱体，在箱体上设有工质流通入口和工质流通出口，箱体内部填充相变材料，箱体内自上而下设有多层用于工质流通的蛇形盘管，相邻两层蛇形盘管之间在横向和纵向垂直交错布置并通过直插式快速接头串联连接，在蛇形盘管周围均匀布置若干传热网，传热网沿纵向、横向呈网格状交错布置，传热网中部开设与盘管外径相适合且底部具有开口的插槽，传热网通过将插槽卡于蛇形盘管上实现直插式安装。本实用新型操作简单、安全性高、成本低、制作难度小、导热系数高且具有可观的市场应用前景。

摘要： 本实用新型公开了一种用于相变储热取暖器的储热装置和具有其的储热取暖器，所述储热装置包括：壳体；换热管，所述换热管弯曲地设在所述壳体上，所述换热管具有进水口和出水口，所述换热管内限定出与所述进水口和所述出水口连通的换热通道，所述换热通道包括至少两条并联设置的换热支路，每条所述换热支路分别与所述进水口和所述出水口连通。根据本实用新型的用于相变储热取暖器的储热装置，温度分布均匀，充热速率快且可避免局部过热。

摘要： 本实用新型提供一种多段储热装置、使用多段储热技术的深冷液化空气储能系统、和电力存储输热系统，所述储热装置包括：至少两个储热器，相邻所述储热器之间借助输热通道串联，至少一个所述储热器和热能的输出端相连接；在储热过程中，前一级所述储热器储热过程中溢出的热能借助所述输热通道进入后一级所述储热器中，为后一级所述储热器预热,前一级储热器中释放的尾气仍包含一定的热能，再对后一级储热器预热后，尾气中的热能能够较大限度的交换给储热器中的储热介质，从而较大程度的提高热能的存储率，避免热能浪费。

摘要： 本实用新型涉及一种储热器和包括该储热器的移动储热装置。所述储热器包括外壳、填充在外壳中的导热相变材料和位于外壳内的包括加热流体管道的换热器。本实用新型还涉及包括所述储热器和运输装置的移动储热装置。本实用新型的储热器内大量填充高性能相变材料作为储热介质，属于热源端与客户端的热量传递而非介质传递，显著优于以热源端的水介质或填充有少量相变材料的移动储热装置的储热性能；所述储热器还包括独立于加热流体管道的受热流体管道分开，可用于非洁净高温流的余热回收，长期使用不会污染例如自来水管道；本实用新型的可选的控制系统能够实现实时监控与后台监控。