馬 爽 趙 麒 金洪文

長春工程學(xué)院能源動力工程學(xué)院；吉林省建筑能源供應(yīng)及室內(nèi)環(huán)境控制工程研究中心

1 蓄熱分類

由于時間存在一定的差異，能夠劃分成短期蓄熱、中期蓄熱以及長期蓄熱。短期蓄熱的時間在16h左右，能夠保障一天中熱量供應(yīng)和消費保持一個平衡的狀態(tài)，在太陽能供暖時期，借助短期蓄熱器可以把太陽能集熱器吸收的太陽能進行儲存，在夜間的時候進行使用，如此能夠有效地滿足夜間的供暖需求。中期蓄熱在3d～5d之間，能夠滿足陰雨天的熱負(fù)荷需求。至于長期蓄熱時間能夠達到一個月，甚至是一年，能夠?qū)崿F(xiàn)長期的熱量供應(yīng)，滿足熱量需求。通過分析可以看出，長期蓄熱成本較高，短期蓄熱的造價最少。

因為溫度是有所不同的，能夠劃分成高溫蓄熱以及低溫蓄熱，其中低溫蓄熱的溫度小于60℃，存在的優(yōu)勢包括：能夠選擇簡單的低溫平板型集熱器，使其和建筑物保持一個良好的關(guān)系。低溫平板型集熱器有著較高的效率，主要就是由于把冷水加熱成熱水，屬于一種簡單的集熱器，即使在日照較短，也能夠有效地進行集熱，這個設(shè)備成本不會消耗較多的資金。因為蓄熱溫度不高，很難直接進行供熱，如此在用戶和蓄熱裝置之間需要增加加熱裝置。至于高溫蓄熱的蓄熱溫度大于60℃，能夠直接進行供熱。高溫蓄熱系統(tǒng)中可以不用添加熱泵裝置，不過這種裝置的容積較大。不僅如此，在其他的高溫蓄熱系統(tǒng)中，會選擇設(shè)置附加的熱泵裝置，要是蓄熱溫度較高能夠直接進行供熱，等到溫度降低之后，可以和熱泵裝置一起使用，保持一個良好的供熱狀態(tài)。

其中能夠選擇參考蓄熱的方法來劃分成顯熱蓄熱以及潛熱蓄熱，顯熱蓄熱就是借助蓄熱裝置在溫度增加的過程中吸收熱量來完成蓄熱工作。在這個時期，可以劃分成液體顯熱蓄熱以及固體顯熱蓄熱。前者就是借助蓄熱價值在產(chǎn)生相變的過程中吸收大量的熱量來完成蓄熱，可以使用的蓄熱包括凝結(jié)熱以及凝固熱，在這些蓄熱方法中，液體顯熱蓄熱是最簡單的，技術(shù)相對成熟，可以選擇的材料比較豐富，整體的成本較低，所以得到了廣泛的使用，如此也可以發(fā)揮一個良好的效果。

2 蓄熱材料及特點

由于蓄熱方法存在一定的差異，蓄熱材料能夠劃分成顯熱蓄熱材料和熱化學(xué)蓄熱材料等材料，其中具體概述如下。

2.1 顯熱蓄熱材料

這種材料就是參考材料的溫度變化情況來儲存熱量，能夠借助直接接觸式方法來完成換熱，在釋放熱量的時候相對簡單，因此得到了廣泛的使用，至于顯熱材料就是在自然界中直接進行獲取，成本較低，能夠選擇的材料包括土壤和巖石等。在這個時期，存在較多的需求，其中包括這樣幾點：需要有著較大的比熱容，成本較低，具備良好的熱穩(wěn)定性，而且需要做到無毒無害，不可以產(chǎn)生爆炸的情況，最主要的就是獲取簡單。

2.2 相變蓄熱材料

這種材料的原理就是借助物質(zhì)在相變時期產(chǎn)生的相變熱來完成熱量的儲存以及使用，在相變的時候，材料在環(huán)境中吸熱，之后釋放熱量。要是出現(xiàn)變化的時候，能夠把儲存的熱量或者是釋放的熱量轉(zhuǎn)換成相變熱。不僅如此，相關(guān)的材料由于相變形式存在一定的差異可以劃分成多個種類，其中固-固具備良好的效果。相變蓄熱材料主要就是儲存溫度變化較小的熱量，在這個過程中，要是使用單相蓄熱材料，就需要增加整體的質(zhì)量和容積。

3 研究和發(fā)展方向

借助蓄熱技術(shù)可以充分地使用太陽能，而且可以促進對于太陽能技術(shù)的使用，太陽能蓄熱技術(shù)是比較復(fù)雜的，在進行使用的時候比較容易產(chǎn)生各種問題。如今太陽能熱泵技術(shù)不夠成熟，需要在多個方面進行探索和分析，使其獲得更加顯著的發(fā)展，可以選擇的方式包括：高度重視熱泵蓄熱技術(shù)的使用，設(shè)置健全的示范工程；開發(fā)設(shè)計太陽能蓄熱的計算機模擬技術(shù)，使其得到合理的使用；蓄熱裝置成本較低，如此需要積極地探索降低成本的方法；不僅如此，在促進太陽能熱泵技術(shù)發(fā)展和進步的過程中，需要積極地借鑒和學(xué)習(xí)先進的經(jīng)驗。