下载后可任意编辑毕业设计正文相变蓄热器及其实验台设计12024 年 4 月 19 日下载后可任意编辑1 引言1．1 概述能源是人类赖以生存的基础，随着全球工业的迅猛进展，能源问题越来越为人们所关注。可是在许多能源利用系统中（如太阳能系统、建筑物空调和采暖系统、冷热电联产系统、废热利用系统等）存在着能量供应和需求之间时间性的差异，即存在着供能和耗能之间的不协调性，从而造成了能量利用的不合理性和大量浪费。有效解决这些问题的技术途径之一就是采纳储能系统，它是缓解能量供求双方在时间、强度及地点上不匹配的有效方式，是合理利用能源及减轻环境污染的有效途径，是广义热能系统优化运行的重要手段，而且使相应系统可按平均负荷设计，节约系统的初投资，对电网负荷峰、谷时间段电价分计的地区，它还可降低系统的运行费用。热能储存的方式主要有显热储热、潜热储热和化学反应储热等三种。显热储热主要是利用蓄热材料的温度变化来储存热能，其蓄热密度小，温度波动较大。但这种蓄热材料本身能够从自然界直接获得，如水，岩石活卵石材料等，化学稳定性好，价廉易得。在传热方面，能够采纳直22024 年 4 月 19 日下载后可任意编辑接接触式换热，或者传热流体本身就是蓄热介质，因而蓄、放热过程中强化传热技术相对比较简单，成本低。潜热储热也称相变蓄热，是利用相变材料（PCM）的相转变潜热进行热能储存，具有蓄热密度高、温度波动小（储、放热过程近似等温）、过程易控制等特点[1-3]。发生的相变过程有四种，常被利用的相变过程有固-液、固-固相变两种类型，而固-气和液-气相变虽然能够储存较多热量，但因气体占有的体积大，使体系增大，设备复杂，因此一般不用于储热。固-液相变是经过相变材料的熔化过程进行热量储存，经过相变材料的凝固过程来放出热量。而固-固相变则是经过相变材料在发生相变时固体分子晶体结构有序-无序的转变而可逆地进行储、放热。化学反应储热是利用可逆化学反应经过热能与化学热的转换储热的，它在受热和受冷时可发生可逆反应，分别对外吸热或放热，这样就可把热能储存起来。其主要优点是蓄热量大，而且假如反应过程能用催化剂32024 年 4 月 19 日下载后可任意编辑或反应物控制，可长期蓄存热量。综合比较三种热能储存方式，相变蓄热以其储热密度大、蓄热器结构紧凑、体积小、热效率高、吸放热温度恒定、易与运行系统匹配、易于控制等突出的优点，日趋成为储热系统的首选系统，在许多节能和新能...
