潛熱儲能又稱相變儲能，是利用材料在相變時吸熱或釋熱來儲能或釋能的，這種材料不僅能量密度較高，而且所用裝置簡單、體積小、設計靈活、使用方便且易於管理。另外，還有一個很大的優點：這類材料在相變儲能過程中，材料近似恆溫，可以以此來控制體系的溫度。在這三類儲能中，潛熱儲能最具有實際發展前景。
基本介紹
- 中文名：潛熱儲能
- 外文名：latent heat storage
- 別稱：相變儲能
- 特點：易於管理、裝置簡單
- 出現時間：20世紀60年代
原理,分類,儲熱材料,
原理
潛熱儲能是利用物質在凝固/熔化、凝結/氣化、凝華/升華以及其他形式的相變過程中，都要吸收或放出相變潛熱的原理進行蓄熱，所以也可稱為相變儲能。相變可以是固一液、液一氣、氣一固及固一固，其中以液一固相變最為常見。從能量密度的角度來講，潛熱儲存的冷量要比顯熱儲存的大很多。
分類
根據相變溫度高低，潛熱蓄熱又分為低溫和高溫兩部分。低溫潛熱蓄熱主要用於廢熱回收、太陽能儲存以及供暖和空調系統。高溫潛熱蓄熱可用於熱機、太陽能電站、磁流體發電以及人造衛星等方面。
低溫相變材料主要有冰、石蠟等。高溫相變材料主要採用高溫熔化鹽類、混合鹽類和金屬及合金等。
高溫熔化鹽類主要是氟化鹽、氯化物、硝酸鹽、碳酸鹽、硫酸鹽類物質。混合鹽類溫度範圍寬廣，熔化潛熱大，但鹽類腐蝕嚴重，會在容器表面結殼或結晶遲緩。因此，套用時要求較高。常見的潛熱儲存方法有冰蓄熱、蒸汽蓄熱、相變材料蓄熱等。
儲熱材料
如果建築物採用混凝土牆體，那么即使在夏季也常能保持室內涼爽舒適。與之相反，木質或石膏板材質的輕質建築結構的房屋很快就會熱起來。原因在於各種建築材質的蓄熱能力不同。實心混凝土牆體比木材或石膏能存儲更多的熱量，因此熱緩衝效果更好。它們在白天吸收熱量，夜間又重新將熱量釋放出來。
潛熱儲能材料具有相當大的熱容量。熱量“潛藏”於此，一旦達到某一溫度，這種材料就開始吸收熱量，但是整個過程中它自身的溫度不會發生變化。其原理是添加於材料內部的小顆粒會利用吸收的熱量實現相變．如從固體轉化為液體。因此人們通常也將潛熱儲能材料稱作相變儲能材料(PCM)。目前，已經可以在建築材料內部添加分散、細小的石蠟顆粒。石蠟顆粒接觸熱量後會立即熔化．但不會導致溫度的升高。與未使用PCH處理過的牆體相比，做PCM處理的牆體在更長的時間段內牆體溫度明顯更低。
以細小顆粒狀分散的石蠟一般被添加到石膏內層灰漿或牆體底漆內。在涼爽的夜間。石蠟重新凝固並在此過程中將熱量釋放出來。對於輕型建築結構，同樣可以通過添加細小的顆粒狀分散的石蠟形成PCM。通過對夜間通風進行有效控制來降低建築物的溫度。潛熱儲能首先適用於行政辦公建築．它可以減少空調製冷的使用頻率或乾脆無需空調製冷。
