《表1 相变储热材料的热物性参数》

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《相变储热技术及其在内燃机冷起动中的应用》

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在满足上述标准的同时，结合内燃机余热温度的范围和实际应用情况，储热装置中的材料应选择固-液相变的中温相变储热材料。满足这些条件的相变储热材料可分为无机、有机、复合等3大类。其中，无机相变储热材料主要是一些结晶水合盐，这类材料储热密度大，导热性良好，价格廉宜，应用比较广泛。缺陷是在脱水和结晶过程中存在过冷和相分离现象，降低了储热的效果，并且大多数水合盐具有腐蚀性。其他还有一些熔融盐，但是因为价格、导热性、毒性等原因应用并不广泛。有机相变储热材料主要是石蜡和一些脂肪酸类，这类材料化学性能稳定，无毒性和腐蚀性，不存在无机材料的过冷和相分离现象。特别是脂肪酸类材料还具有很好的循环稳定性，能长期应用于热循环[5]。尽管这类有机材料具有诸多优势，但因导热性差、密度小等原因限制了它们的应用范围。复合相变储热材料包括无机物与无机物复合、无机物与有机物复合、有机物与有机物复合等3个类别，这类复合材料能克服单一无机物或单一有机物相变储热材料的缺陷，具有良好的储热密度、导热性、循环稳定性。复合相变储热材料虽然汇聚了无机和有机材料的诸多优点，但制备程序复杂，对技术手段要求高，而且热物性参数测量不够完整，各成分配比规律不够清楚[6]。鉴于复合相变储热材料的这些特点，需要加大研究力度，以促进其在储热方面的广泛应用。目前，国内外专家和学者在研究储热装置的性能时，为了便于分析，通常选用一些热物性参数相对详细、相变温度合适的无机和有机材料。这些相变储热材料的热物性参数如表1所示[7-10]。