相變蓄熱材料作為節能技術的重要課題,受到各國科學家的高度重視,成為一個十分活躍的領域。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的關鍵。在研究物質相變過程的能量傳遞的同時,還應注重物質本身的物理化學變化。需要按照工程和產品的要求對相變蓄熱材料進行篩選,選擇合適添加劑配方,反復試驗驗證其物理化學性能是否滿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相變蓄熱材料,目前存在的主要問題就是放熱過程存在較嚴重的過冷現象和相分離,影響了相變蓄熱材料的放熱穩定性和使用壽命。相對放熱過程,蓄熱過程則比較穩定。因此相變蓄熱材料的實驗及理論研究主要集中在放熱過程。而解決過冷和相分離問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其很小的截面積遠距離傳輸而無需外加動力,其工作溫區從-273℃一直到1000℃。熱管具有其他傳熱技術所不具備的許多優點: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在越來越廣闊的領域取得卓有成效的應用。隨著工業的迅速發展,能耗增大與能源緊張的矛盾越來越嚴重。熱管以其優良的性能,在節約能源和新能源開發方面的研究得到了充分的重視,用熱管組成換熱器來回收廢熱,并將其用于工業以節約能源。
目前世界上熱管換熱器的應用研究己經在回收工業排氣中的余熱,電子元件和儀器的散熱,以及在自然能源方面和化學工程方面的利用等方面取得了結果,進入了定型生產和標準化階段。在制冷空調行業由于冷熱流體間的溫差小,熱管及熱管換熱器技術更能體現其優越性,使之成為實現制冷空調低能耗、高效率、冷熱源多樣性、走綠色空調之路的現實技術基礎之一,在實現人與自然的和諧相處和可持續發展方面,具有廣闊的發展前景。
在實驗基礎上,針對蓄熱溫度比較空缺的低溫范圍內的較高溫度70℃~85℃,對結晶水合鹽類相變材料——氫氧化鋇(Ba(OH)2•8H2O)的蓄、放熱性能進行研究。同時,設計一種利用實驗所得的相變材料,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。
在實際應用中,利用廉價的波谷電,將電能轉化成熱能,具有非常廣泛的實用空間和條件。八水氫氧化鋇作為優良的儲能材料及其不損耗、不衰減的獨特性,必將在未來大有可為,為我國的能源產業轉型升級 發展做出積極的貢獻。