熱能儲存技術(shù)概論（周國兵）

第一章　緒論  001
1.1　能量類型及其來源　002
1.1.1　能量類型　002
1.1.2　能量來源　003
1.2　能量儲存方法和技術(shù)　004
1.2.1　機械能的儲存　005
1.2.2　電能的儲存　005
1.2.3　化學(xué)能的儲存　007
1.2.4　熱能的儲存　007
1.3　熱能儲存技術(shù)背景和意義　008
1.4　熱能儲存技術(shù)進展和應(yīng)用　009
1.4.1　國外熱能儲存技術(shù)發(fā)展歷史　009
1.4.2　國內(nèi)熱能儲存技術(shù)發(fā)展歷史　011
1.4.3　熱能儲存技術(shù)的主要應(yīng)用領(lǐng)域　014
參考文獻　015
思考題　016
第二章　熱能儲存基礎(chǔ)  017
2.1　熱力學(xué)原理　018
2.1.1　能量守恒定律與熱力學(xué)第一定律　018
2.1.2　能量貶值原理與熱力學(xué)第二定律　019
2.2　傳熱學(xué)原理　019
2.2.1　熱傳導(dǎo)　020
2.2.2　熱對流和對流換熱　022
2.2.3　熱輻射和輻射換熱 　026
2.2.4　傳熱過程及傳熱系數(shù)　028
2.3　儲熱裝置及其能量平衡　031
2.3.1　儲熱裝置類型及特點　031
2.3.2　儲熱裝置能量平衡方程　033
2.4　儲熱系統(tǒng)評價指標(biāo)　034
參考文獻　035
思考題　035
第三章　熱能儲存方法及材料  037
3.1　顯熱儲存　038
3.1.1　顯熱儲存方法　038
3.1.2　顯熱儲存材料　038
3.2　潛熱儲存　041
3.2.1　潛熱儲存方法　041
3.2.2　潛熱儲存材料　042
3.2.3　潛熱儲存材料的選擇原則和傳熱強化方法　066
3.3　化學(xué)熱儲存　066
3.3.1　化學(xué)熱儲存方法　066
3.3.2　化學(xué)熱儲存材料　067
3.3.3　化學(xué)熱儲存體系的要求　071
3.4　三種儲熱方式比較　072
參考文獻　073
思考題　076
第四章　蒸汽蓄熱器技術(shù)  077
4.1　背景與現(xiàn)狀　078
4.2　蒸汽蓄熱器工作原理　078
4.3　蒸汽蓄熱器形式和結(jié)構(gòu)　079
4.3.1　蒸汽蓄熱器形式　079
4.3.2　蒸汽蓄熱器結(jié)構(gòu)　079
4.3.3　蒸汽蓄熱器連接形式　082
4.4　蒸汽蓄熱器熱工參數(shù)和計算　082
4.4.1　蒸汽蓄熱器的熱工參數(shù)　082
4.4.2　蓄熱量計算方法　083
4.4.3　蒸汽蓄熱器容積的確定　085
4.5　蒸汽蓄熱器充放熱過程特性　085
4.5.1　蒸汽蓄熱器充熱過程特性　085
4.5.2　蒸汽蓄熱器放熱過程特性　086
4.6　蒸汽蓄熱器應(yīng)用條件、場合和效益　087
4.6.1　蒸汽蓄熱器應(yīng)用條件　087
4.6.2　蒸汽蓄熱器應(yīng)用場合　087
4.6.3　蒸汽蓄熱器應(yīng)用效益　088
4.7　蒸汽蓄熱器應(yīng)用實例　089
4.7.1　蒸汽蓄熱器在太陽能熱電站中的應(yīng)用　089
4.7.2　蒸汽蓄熱器在冶煉廠中的應(yīng)用、熱工及效益計算　090
參考文獻　092
思考題　092
第五章　工業(yè)余熱儲存技術(shù)  093
5.1　余熱及其利用　094
5.1.1　余熱的定義　094
5.1.2　余熱的種類　094
5.1.3　余熱的利用方式　094
5.2　余熱回收中的能量儲存　094
5.2.1　余熱回收中能量儲存的必要性　094
5.2.2　余熱儲存裝置及材料　095
5.3　蓄熱式高溫空氣燃燒技術(shù)　098
5.3.1　蓄熱式高溫空氣燃燒技術(shù)原理與構(gòu)成　098
5.3.2　蓄熱式高溫空氣燃燒技術(shù)的優(yōu)點　100
參考文獻　101
思考題　101
第六章　太陽能熱儲存技術(shù)  103
6.1　太陽能的特點及利用方式　104
6.1.1　太陽能的來源　104
6.1.2　太陽能的特點　104
6.1.3　太陽能利用方式　104
6.2　太陽能熱儲存方法和裝置　105
6.2.1　太陽能熱儲存原理　105
6.2.2　太陽能熱儲存分類　105
6.2.3　太陽能熱儲存材料和裝置　106
6.3　太陽能儲熱供熱系統(tǒng)　113
6.3.1　太陽能熱水供熱系統(tǒng)　114
6.3.2　太陽能空氣供熱系統(tǒng)　119
6.3.3　太陽能熱泵供熱系統(tǒng)　121
6.4　太陽能制冷系統(tǒng)中的熱儲存技術(shù)　123
6.5　太陽能熱發(fā)電中的熱儲存技術(shù)　125
6.5.1　太陽能熱發(fā)電儲熱介質(zhì)　125
6.5.2　太陽能熱發(fā)電熔融鹽儲熱系統(tǒng)　127
參考文獻　130
思考題　132
第七章　建筑節(jié)能中的熱儲存技術(shù)  133
7.1　儲熱建筑材料　134
7.1.1　常規(guī)顯熱儲熱建筑材料　134
7.1.2　相變潛熱儲熱建筑材料　134
7.1.3　相變儲熱建筑材料的制備　135
7.2　儲熱建筑構(gòu)件　137
7.2.1　常規(guī)顯熱儲熱建筑構(gòu)件　137
7.2.2　相變潛熱儲熱建筑構(gòu)件　137
7.3　主、被動式建筑熱儲存及性能　140
7.3.1　被動式建筑熱儲存及性能　140
7.3.2　主動式建筑熱儲存及性能　147
7.3.3　主被動復(fù)合式建筑熱儲存及性能　152
7.4　農(nóng)業(yè)日光溫室建筑熱儲存　155
參考文獻　156
第八章　蓄冷空調(diào)技術(shù)  159
8.1　水蓄冷空調(diào)　160
8.1.1　水蓄冷概念及特點　160
8.1.2　蓄冷水罐結(jié)構(gòu)　160
8.1.3　水蓄冷運行模式　162
8.2　冰蓄冷空調(diào)　162
8.2.1　冰蓄冷特點　162
8.2.2　蓄冰裝置　163
8.2.3　蓄冰裝置釋冷形式　165
8.2.4　冰蓄冷空調(diào)流程形式和運行工況　166
8.2.5　冰蓄冷空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計計算　169
8.3　其他蓄冷技術(shù)　169
8.3.1　共晶鹽蓄冷　169
8.3.2　氣體水合物蓄冷　170
8.3.3　吸附蓄冷技術(shù)　170
參考文獻　171
思考題　172
第九章　其他領(lǐng)域的熱儲存技術(shù)  173
9.1　航天領(lǐng)域的熱儲存技術(shù)　174
9.1.1　空間太陽能熱動力發(fā)電系統(tǒng)　174
9.1.2　儲熱材料和裝置　174
9.2　電子設(shè)備及電池?zé)峁芾碇械臒醿Υ婕夹g(shù)　176
9.2.1　相變儲熱在電子設(shè)備熱管理中的應(yīng)用　177
9.2.2　相變儲熱在電池?zé)峁芾碇械膽?yīng)用　179
9.3　紡織服裝領(lǐng)域的熱儲存技術(shù)　182
9.3.1　相變儲熱紡織品調(diào)溫機理　182
9.3.2　儲熱調(diào)溫紡織品相變材料的選擇　183
9.3.3　相變儲熱調(diào)溫紡織材料的制備　183
9.3.4　相變儲熱調(diào)溫紡織品/ 服裝的應(yīng)用及性能　186
9.4　家用電器領(lǐng)域的熱儲存技術(shù)　188
9.4.1　儲冷冰箱　189
9.4.2　相變儲熱電熱水器　189
9.4.3　相變儲熱電暖器　190
9.5　汽車工業(yè)領(lǐng)域的熱儲存技術(shù)　191
9.5.1　提升冷啟動性能，減小發(fā)動機冷卻液溫度波動　191
9.5.2　回收排氣余熱　193
9.5.3　提升汽車座艙舒適性　194
9.5.4　提升冷藏運輸車性能　195
9.6　生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的熱儲存技術(shù)　195
9.6.1　生物組織熱調(diào)節(jié)/ 熱防護　195
9.6.2　生物醫(yī)學(xué)制品的儲存和運輸　196
9.7　農(nóng)產(chǎn)品和食品領(lǐng)域的熱儲存技術(shù)　197
9.7.1　農(nóng)產(chǎn)品和食品的太陽能干燥　197
9.7.2　農(nóng)產(chǎn)品和食品的冷藏　198
參考文獻　200
思考題　203
第十章　水合鹽穩(wěn)定過冷儲熱觸發(fā)釋熱技術(shù)  205
10.1　水合鹽穩(wěn)定過冷儲熱的實現(xiàn)　206
10.1.1　過冷儲熱單元的形式與結(jié)構(gòu)　207
10.1.2　充熱過程與冷卻條件　209
10.1.3　水分、增稠劑及雜質(zhì)　209
10.2　過冷觸發(fā)釋熱方法　210
10.2.1　加入晶種和局部降溫　210
10.2.2　沖擊振動和超聲振動　211
10.2.3　外加電場和磁場　212
10.3　過冷儲熱供熱系統(tǒng)及性能　213
10.4　過冷儲熱水合鹽相變材料的選用　216
參考文獻　216
思考題　218