蓄熱技術(shù)及其應(yīng)用蓄熱技術(shù)是緩解人類能源危機(jī)的一種重要手段。本文首先介紹了蓄熱技術(shù)的分類和特點(diǎn)，分析了蓄熱技術(shù)在國(guó)內(nèi)外的研究情況，又闡述了它在暖通空調(diào)等領(lǐng)域的應(yīng)用狀況，最后對(duì)蓄熱技術(shù)的發(fā)展進(jìn)行了展望。Keywords：heatstoragetechnology；phasetransition；HVAC；energysaving在許多能量利用系統(tǒng)中，往往存在著能量供應(yīng)和需求的時(shí)間性差異，造成了能量利用的巨大浪費(fèi)。蓄熱技術(shù)是解決該問(wèn)題的一種有效途徑。蓄熱技術(shù)的核心應(yīng)用在于調(diào)和熱能供給與需求在時(shí)間和空間上不相匹配的矛盾，在太陽(yáng)能熱利用、電力的“移峰填谷”、廢熱和余熱的回收利用以及建筑節(jié)能、暖通空調(diào)等領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景。1.蓄熱技術(shù)分類及特點(diǎn)蓄熱技術(shù)目前主要有顯熱蓄熱、潛熱蓄熱（相變蓄熱）和化學(xué)反應(yīng)蓄熱三種。顯熱蓄熱是利用物質(zhì)溫度的變化來(lái)存蓄熱量的。常用的顯熱蓄熱介質(zhì)有水、水蒸氣、鵝卵石等。顯熱蓄熱介質(zhì)來(lái)源廣泛，價(jià)格低廉，系統(tǒng)簡(jiǎn)單，是目前最成熟、應(yīng)用最廣泛的蓄熱方式。潛熱蓄熱是利用物質(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(guò)程中，吸收或放出相變潛熱的原理。由于液氣或固氣轉(zhuǎn)化時(shí)，容積變化非常大，不易控制，在實(shí)際工程中較難應(yīng)用，目前有實(shí)際應(yīng)用價(jià)值的是固液相變式蓄熱。該技術(shù)的優(yōu)勢(shì)是：蓄熱密度大、相變時(shí)溫度穩(wěn)定、所用裝置簡(jiǎn)單、體積小、設(shè)計(jì)靈活等?；瘜W(xué)反應(yīng)蓄熱是指利用可逆化學(xué)反應(yīng)的結(jié)合熱儲(chǔ)存熱能?；瘜W(xué)能蓄熱的特點(diǎn)是：可逆性好；正逆反應(yīng)轉(zhuǎn)變的速率快；蓄熱密度比顯熱蓄熱和潛熱蓄熱都大，可以貯存高溫?zé)崮?；也無(wú)須絕熱保溫，可以長(zhǎng)時(shí)間的蓄熱。但化學(xué)能蓄熱系統(tǒng)復(fù)雜、價(jià)格也高。2.蓄熱技術(shù)國(guó)內(nèi)外研究情況20世紀(jì)30年代以來(lái)，相變蓄熱的基礎(chǔ)理論和應(yīng)用技術(shù)研究在發(fā)達(dá)國(guó)家（如美國(guó)、加拿大、日本、德國(guó)等）迅速崛起。材料科學(xué)，太陽(yáng)能，航天技術(shù)，建筑物空調(diào)采暖通風(fēng)及工業(yè)廢熱利用等領(lǐng)域的相互滲透與迅猛發(fā)展為相變蓄熱研究和應(yīng)用創(chuàng)造了條件。在相變蓄熱的理論和應(yīng)用研究方面，美國(guó)一直處于領(lǐng)先地位。Dr.MariaTelkes等先后在相變材料的配制和性能研究、相平衡、相變傳熱、相變材料性能改善等方面做了大量工作，并在馬薩諸塞州建起了世界上第一座PCM太陽(yáng)能暖房。60年代，隨著載人空間技術(shù)的迅速發(fā)展，美國(guó)NASA大力發(fā)展了相變材料熱控技術(shù)。70年代早期，日本三菱電子公司和東京電力公司聯(lián)合進(jìn)行了用于采暖和制冷系統(tǒng)的相變材料的研究。德國(guó)也進(jìn)行了大量相變儲(chǔ)能的機(jī)制和應(yīng)用的研究，Krichel繪制了大量PCM的物性圖表。近年來(lái)，相變蓄熱的應(yīng)用研究主要集中在太空太陽(yáng)能動(dòng)態(tài)發(fā)電系統(tǒng)蓄熱，建筑物圍護(hù)結(jié)構(gòu)蓄熱和空調(diào)蓄熱和工業(yè)余熱、廢熱回收系統(tǒng)蓄熱。相變蓄熱在太陽(yáng)能熱泵的應(yīng)用研究領(lǐng)域，土耳其K.Kaygusuz等學(xué)者研究較為深入[1]。我國(guó)是在20世紀(jì)80年代初開(kāi)始著手研究蓄熱材料的，而且早期主要研究對(duì)象是相變蓄熱材料中的無(wú)機(jī)水合鹽類。90年代中期，研究重點(diǎn)才轉(zhuǎn)向有機(jī)蓄熱材料及固-固相變蓄熱材料，但研究的種類和方法還比較少。近年來(lái)，國(guó)內(nèi)對(duì)相變蓄熱材料的研究日益廣泛，尤其以相變蓄熱材料的組成、提高相變材料蓄熱與放熱特性以及組合相變材料的開(kāi)發(fā)研制為主。浙江大學(xué)、華南理工大學(xué)、清華大學(xué)在這些方面做了大量工作[2]。但與發(fā)達(dá)國(guó)家相比，我國(guó)相變蓄熱材料的理論和應(yīng)用研究還較薄弱，從應(yīng)用范圍來(lái)看，國(guó)內(nèi)的蓄熱材料目前只是應(yīng)用在太陽(yáng)暖房、農(nóng)用日光溫室等領(lǐng)域。在太陽(yáng)能熱泵中的應(yīng)用研究還處于初始階段。3.蓄熱技術(shù)的應(yīng)用3.1太陽(yáng)能熱儲(chǔ)存太陽(yáng)能是巨大的能源寶庫(kù)，具有清潔無(wú)污染、取用方便的特點(diǎn)。但到達(dá)地球表面的太陽(yáng)輻射具有顯著的稀薄性、間斷性和不穩(wěn)定性。為了保持供熱或供電裝置穩(wěn)定不間斷地運(yùn)行，就需要蓄熱裝置把太陽(yáng)能儲(chǔ)存起來(lái)，在太陽(yáng)能不足時(shí)再釋放出來(lái)，從而滿足生產(chǎn)和生活用能連續(xù)和穩(wěn)定供應(yīng)的需要。3.2工業(yè)廢熱、余熱回收目前工業(yè)熱能儲(chǔ)存采用的是再生式加熱爐和廢熱蓄能鍋爐等蓄能裝置。采用蓄熱技術(shù)來(lái)回收儲(chǔ)存堿性氧氣轉(zhuǎn)爐或電爐的煙氣余熱以及干法熄焦中的廢熱，既節(jié)約了能源，又減少了空氣污染以及冷卻、淬火過(guò)程中水的消耗量。在造紙和制漿工業(yè)中，燃燒廢木料的鍋爐適應(yīng)負(fù)荷的能力較差，采用蓄熱裝置后，可以提高其負(fù)荷適應(yīng)能力。在食品工業(yè)的洗滌、蒸煮和殺菌等過(guò)程中，由于負(fù)荷經(jīng)常發(fā)生波動(dòng)，采用蓄熱裝置后就能很好地適應(yīng)這種波動(dòng)。紡織工業(yè)的漂白和染色工藝過(guò)程也可采用蓄熱裝置來(lái)滿足負(fù)荷波動(dòng)[3]。3.3電力調(diào)峰及電熱余熱儲(chǔ)存電力資源的短缺是人類長(zhǎng)期面臨的問(wèn)題，但是電力資源的浪費(fèi)卻非常嚴(yán)重，如我國(guó)的葛洲壩水利樞紐工程，其高峰與低谷的發(fā)電輸出功率分別為220萬(wàn)kW和80萬(wàn)kW，用電低谷發(fā)不出的電能只有通過(guò)放水解決。若能把這部分能源回收，則可大大緩解能源緊張狀況。蓄熱技術(shù)仍是目前回收未并網(wǎng)的小水電、風(fēng)力發(fā)電的一個(gè)重要手段。在電廠中采用蓄熱裝置可以經(jīng)濟(jì)地解決高峰負(fù)荷，填