相變儲熱體

優點

（1）容積儲熱密度大

因為一般物質在相變時所吸收(或放出)的潛熱約為幾百至幾千kJ/kg。例如，凍的熔解熱為335kJ/kg，水的比熱容為4. 2kJ（kg·℃），岩石的比熱容為0.84kJ（kg·℃）。所以儲存相同的熱量，相變儲熱體所需的容積小得多，即設備投資費用降低。

許多場合需要限制儲熱設備的空間尺寸及質量(如在原有的建築物中安裝儲熱設備等)，就可優先考慮採用相變存儲設備。

（2）溫度波動幅度小

物質的相變過程是在一定的溫度下進行的，變化範圍極小，這個特性可使相變儲熱體能夠保持基本恆定的熱力效率和供熱能力。因此，當選取的相變材料的溫度與熱用戶的要求基本一致時，可以不需要溫度調節或控制系統。這樣，不僅設計簡化，而且能降低不少成本。

由於以上優點，相變儲能越來越受到重視。美國、日本、法國、德國等都在進行深人的研究和開發，有些相變儲熱裝置已投人運行。

（1）具有合適的熔點溫度

例如作為建築物供儲熱系統的相變材料，其熔點溫度最好為20~35℃。而儲冷系統的相變材料的熔點應為5~15℃。

（2）有較大的熔解潛熱

可以使用較少的材料存儲所需熱量。

（3）密度大

存儲一定熱能時所需耍的相變材料體積小。

（4）在固態和液態中部具有較大比熱容

這樣除了利用潛熱以外，還應利用液體和(或)固體的顯熱。

（5）在固態與液態(換熱器)時具有高的熱導率

（6）無偏析，不分層，熱穩定性好

（7）熱膨脹小，熔化時體積變化小

（8）凝固時無過冷現象，熔化時無過飽和現象

（9）沒有或有低的腐蝕性(這是為了採用價格低的容器材料)，危險性小(不產生有毒氣體，與工作介質或傳熱介質不起危險的反應)

在技術方面，相變材料應高效、緊湊、可靠、適用。另外，為了便於商業套用，相變材料還應容易生產，價格低廉。

按照相變材料的成分，可分為無機物和有機物(包括高分子)兩類。目前，使用最多的相變儲熱體是無機鹽類(水合鹽)以及石蠟等有機材料。

1、無機相變儲熱體

無機相變儲熱體廣泛套用於各種工業或公用設施中回收廢熱和儲存太陽能，它的儲能密度大、成本低、對容器腐蝕性小、製作簡單，是目前固一液相變儲能的主流，已取得顯著成果。

2、有機相變儲熱體

根據熔點、熔解熱、性能穩定性、價格來看，飽和的碳氫化合物(石蠟)、某些結晶聚合物(塑膠)以及某些天然生成的有機酸都是比較實用的有機相變材料。其中石蠟作為建築物供暖和空調系統的相變材料，得到了比較廣泛深入的研究。