相變蓄熱材料作為節能技術(shù)的重要課題,受到各國科學(xué)家的高度重視,成為一個(gè)十分活躍的領(lǐng)域。研究和尋找蓄熱密度高、相變溫度合適、重復性良好的相變材料是相變蓄熱技術(shù)的關(guān)鍵。在研究物質(zhì)相變過(guò)程的能量傳遞的同時(shí),還應注重物質(zhì)本身的物理化學(xué)變化。需要按照工程和產(chǎn)品的要求對相變蓄熱材料進(jìn)行篩選,選擇合適添加劑配方,反復試驗驗證其物理化學(xué)性能是否滿(mǎn)足多次使用后仍保持重復性良好。作為具有廣泛應用的水合鹽類(lèi)相變蓄熱材料,目前存在的主要問(wèn)題就是放熱過(guò)程存在較嚴重的過(guò)冷現象和相分離,影響了相變蓄熱材料的放熱穩定性和使用壽命。相對放熱過(guò)程,蓄熱過(guò)程則比較穩定。因此相變蓄熱材料的實(shí)驗及理論研究主要集中在放熱過(guò)程。而解決過(guò)冷和相分離問(wèn)題行之有效的方法即加入成核劑和增稠劑。
熱管是一種具有很高傳熱性能的元件,它可將大量熱量通過(guò)其很小的截面積遠距離傳輸而無(wú)需外加動(dòng)力,其工作溫區從-273℃一直到1000℃。熱管具有其他傳熱技術(shù)所不具備的許多優(yōu)點(diǎn):卓越的傳熱效率及可靠性、隔離性、低阻力、體積小、可控制等。因此,熱管及熱管換熱器已經(jīng)在越來(lái)越廣闊的領(lǐng)域取得卓有成效的應用。隨著(zhù)工業(yè)的迅速發(fā)展,能耗增大與能源緊張的矛盾越來(lái)越嚴重。熱管以其優(yōu)良的性能,在節約能源和新能源開(kāi)發(fā)方面的研究得到了充分的重視,用熱管組成換熱器來(lái)回收廢熱,并將其用于工業(yè)以節約能源。
目前世界上熱管換熱器的應用研究己經(jīng)在回收工業(yè)排氣中的余熱,電子元件和儀器的散熱,以及在自然能源方面和化學(xué)工程方面的利用等方面取得了結果,進(jìn)入了定型生產(chǎn)和標準化階段。在制冷空調行業(yè)由于冷熱流體間的溫差小,熱管及熱管換熱器技術(shù)更能體現其優(yōu)越性,使之成為實(shí)現制冷空調低能耗、高效率、冷熱源多樣性、走綠色空調之路的現實(shí)技術(shù)基礎之一,在實(shí)現人與自然的和諧相處和可持續發(fā)展方面,具有廣闊的發(fā)展前景。
在實(shí)驗基礎上,針對蓄熱溫度比較空缺的低溫范圍內的較高溫度70℃~85℃,對結晶水合鹽類(lèi)相變材料——氫氧化鋇(Ba(OH)2•8H2O)的蓄、放熱性能進(jìn)行研究。同時(shí),設計一種利用實(shí)驗所得的相變材料,采用熱管作為加熱元件的多功能節能型熱管式相變蓄熱換熱器。
在實(shí)際應用中,利用廉價(jià)的波谷電,將電能轉化成熱能,具有非常廣泛的實(shí)用空間和條件。八水氫氧化鋇作為優(yōu)良的儲能材料及其不損耗、不衰減的獨特性,必將在未來(lái)大有可為,為我國的能源產(chǎn)業(yè)轉型升級 發(fā)展做出積極的貢獻。