摘要：相变材料(PCM)可以弥合热能供需在时间和空间上的差距,被广泛应用于热能存储和热管理系统中。然而,单一的PCM具有易泄漏、体积变化、相分离和腐蚀等缺陷,因此,通过微胶囊技术将PCM封装制备微胶囊复合相变材料(MEPCM),并通过不同纳米填料增强其性能,既可以有效克服以上缺陷,又能提高其热性能和运行稳定性。本文首先介绍了MEPCM的芯材和壳体的选择原则、MEPCM的组成及制备策略,着重阐述了不同维度纳米填料对MEPCM热性能的影响,总结了MEPCM在建筑、纺织品及热管理等领域中的应用,最后,展望了纳米填料在合理设计和构建高性能MEPCM方面的未来研究方向和挑战。

摘要：开展月球资源探测与地下空间利用是人类探索月球、将月球纳入人类活动范围的重要举措。本文从月球地质结构特性及月球表面温度变化特征入手,综合考虑月球纬度、月壤/月岩导热性能等要素,针对月球恒温层的恒温特性及随纬度变化的温度涵盖范围,提出了在月球恒温层开发月球地下人类基地、月球地下轨道交通、月球生命体存储、月球原位热能存储等月球地下空间利用构想。针对所提出的月球恒温层利用构想,设计了月球地下人类基地空间支护与搭建、基于电磁技术的月球地下飞行式轨道交通、可温度调节式月球战略储备库、基于月岩/月壤导热差异的原位热能存储等技术实施方案。基于上述构想及技术方案,本文系统总结了月球恒温层地下空间利用需突破的技术挑战和面临的关键科学问题。本研究将为未来建立月球人类基地及月球地下空间利用提供技术参考。

摘要：储热技术是实现燃煤热电联产机组深度调峰的有效措施之一。本文提出了一种采用CaCl_(2)-H_(2)O工质对的吸收式热泵储热系统,CaCl_(2)-H_(2)O溶液作为储热介质,利用浓度差、大比重及吸收式热泵原理,可显著提高储热密度。使用Aspen Plus对系统进行仿真,在设计工况下,系统的储热比为0.446,储热密度在30.34 kW·h/m^(3)左右,在变工况时,驱动温度升高(208~298℃),储热比降低(0.461~0.429),储热密度在30 kW·h/m^(3)左右;蒸发器出口温度升高(32~50℃),储热比降低(0.485~0.397),储热密度降低(32.98~26.96 kW·h/m^(3));冷凝温度升高(86~98℃),储热比升高(0.414~0.513),储热密度升高(28.22~34.71kW·h/m^(3));预热温度升高(81~93℃),储热比升高(0.414~0.514),储热密度升高(28.20~34.76 kW·h/m^(3))。

摘要：为了开发高效的热能存储设备,本文提出了采用铝片以强化相变储能设备传热的新结构,采用fluent软件模拟了该设备在凝固过程中的瞬态二维传热问题。并对影响新型相变储能设备性能的参数进行研究,得到了这些参数对其总凝固时间的影响规律。结果表明,新型相变储能设备中增加铝片能有效地强化传热,并可用文中提出的影响规律,对新型相变储能设备进行性能优化设计。

摘要：为实现碳中和目标,需要不断提高能源的利用效率。烟气余热回收是现有燃煤发电机组节能提效改造的重要方式之一。同时,储能技术在跨时空调节“源-荷”间匹配性方面展现出了一定的应用前景。介绍了变工况下烟气余热回收(350~400℃)、低温省煤器-暖风器联合运行(122~160℃)和直膨式热泵型烟气余热回收(77~180℃)3种烟气余热回收技术,以及压缩空气储能(200~400℃)、液体空气储能(-200℃)和热能存储(90~200℃)3种储能技术。结合烟气余热回收和储能技术的温度匹配性,提出烟气余热回收分别与压缩空气储能、热能存储技术耦合的潜在能源利用形式,探讨了其运行性能,为后续烟气余热高效回收及提高机组灵活性参数设计提供理论参考。

摘要：相变储热具有储能密度高和储热期间温度变化小等优点成为目前研究的热点。简述了相变材料的类型、性能特点以及选取要求。针对相变材料低导热系数导致的储热系统蓄/放热速率较慢的问题,从提高导热系数、拓展传热面积、提高传热均匀性、系统热力学分析和添加热管五个方面对相变材料强化传热方法进行综述,可为设计者在PCM选择以及匹配强化传热方法时提供参考。最后,回顾了相变储热技术在不同领域的应用。