熱能儲(chǔ)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(chǔ)存方法和技術(shù)　004
1.2.1　機(jī)械能的儲(chǔ)存　005
1.2.2　電能的儲(chǔ)存　005
1.2.3　化學(xué)能的儲(chǔ)存　007
1.2.4　熱能的儲(chǔ)存　007
1.3　熱能儲(chǔ)存技術(shù)背景和意義　008
1.4　熱能儲(chǔ)存技術(shù)進(jìn)展和應(yīng)用　009
1.4.1　國外熱能儲(chǔ)存技術(shù)發(fā)展歷史　009
1.4.2　國內(nèi)熱能儲(chǔ)存技術(shù)發(fā)展歷史　011
1.4.3　熱能儲(chǔ)存技術(shù)的主要應(yīng)用領(lǐng)域　014
參考文獻(xiàn)　015
思考題　016
第二章　熱能儲(chǔ)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(chǔ)熱裝置及其能量平衡　031
2.3.1　儲(chǔ)熱裝置類型及特點(diǎn)　031
2.3.2　儲(chǔ)熱裝置能量平衡方程　033
2.4　儲(chǔ)熱系統(tǒng)評價(jià)指標(biāo)　034
參考文獻(xiàn)　035
思考題　035
第三章　熱能儲(chǔ)存方法及材料  037
3.1　顯熱儲(chǔ)存　038
3.1.1　顯熱儲(chǔ)存方法　038
3.1.2　顯熱儲(chǔ)存材料　038
3.2　潛熱儲(chǔ)存　041
3.2.1　潛熱儲(chǔ)存方法　041
3.2.2　潛熱儲(chǔ)存材料　042
3.2.3　潛熱儲(chǔ)存材料的選擇原則和傳熱強(qiáng)化方法　066
3.3　化學(xué)熱儲(chǔ)存　066
3.3.1　化學(xué)熱儲(chǔ)存方法　066
3.3.2　化學(xué)熱儲(chǔ)存材料　067
3.3.3　化學(xué)熱儲(chǔ)存體系的要求　071
3.4　三種儲(chǔ)熱方式比較　072
參考文獻(xiàn)　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(jì)算　082
4.4.1　蒸汽蓄熱器的熱工參數(shù)　082
4.4.2　蓄熱量計(jì)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(shí)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(jì)算　090
參考文獻(xiàn)　092
思考題　092
第五章　工業(yè)余熱儲(chǔ)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(chǔ)存　094
5.2.1　余熱回收中能量儲(chǔ)存的必要性　094
5.2.2　余熱儲(chǔ)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(diǎn)　100
參考文獻(xiàn)　101
思考題　101
第六章　太陽能熱儲(chǔ)存技術(shù)  103
6.1　太陽能的特點(diǎn)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(diǎn)　104
6.1.3　太陽能利用方式　104
6.2　太陽能熱儲(chǔ)存方法和裝置　105
6.2.1　太陽能熱儲(chǔ)存原理　105
6.2.2　太陽能熱儲(chǔ)存分類　105
6.2.3　太陽能熱儲(chǔ)存材料和裝置　106
6.3　太陽能儲(chǔ)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(chǔ)存技術(shù)　123
6.5　太陽能熱發(fā)電中的熱儲(chǔ)存技術(shù)　125
6.5.1　太陽能熱發(fā)電儲(chǔ)熱介質(zhì)　125
6.5.2　太陽能熱發(fā)電熔融鹽儲(chǔ)熱系統(tǒng)　127
參考文獻(xiàn)　130
思考題　132
第七章　建筑節(jié)能中的熱儲(chǔ)存技術(shù)  133
7.1　儲(chǔ)熱建筑材料　134
7.1.1　常規(guī)顯熱儲(chǔ)熱建筑材料　134
7.1.2　相變潛熱儲(chǔ)熱建筑材料　134
7.1.3　相變儲(chǔ)熱建筑材料的制備　135
7.2　儲(chǔ)熱建筑構(gòu)件　137
7.2.1　常規(guī)顯熱儲(chǔ)熱建筑構(gòu)件　137
7.2.2　相變潛熱儲(chǔ)熱建筑構(gòu)件　137
7.3　主、被動(dòng)式建筑熱儲(chǔ)存及性能　140
7.3.1　被動(dòng)式建筑熱儲(chǔ)存及性能　140
7.3.2　主動(dòng)式建筑熱儲(chǔ)存及性能　147
7.3.3　主被動(dòng)復(fù)合式建筑熱儲(chǔ)存及性能　152
7.4　農(nóng)業(yè)日光溫室建筑熱儲(chǔ)存　155
參考文獻(xiàn)　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(diǎn)　160
8.1.2　蓄冷水罐結(jié)構(gòu)　160
8.1.3　水蓄冷運(yùn)行模式　162
8.2　冰蓄冷空調(diào)　162
8.2.1　冰蓄冷特點(diǎn)　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(yùn)行工況　166
8.2.5　冰蓄冷空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)計(jì)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(xiàn)　171
思考題　172
第九章　其他領(lǐng)域的熱儲(chǔ)存技術(shù)  173
9.1　航天領(lǐng)域的熱儲(chǔ)存技術(shù)　174
9.1.1　空間太陽能熱動(dòng)力發(fā)電系統(tǒng)　174
9.1.2　儲(chǔ)熱材料和裝置　174
9.2　電子設(shè)備及電池?zé)峁芾碇械臒醿?chǔ)存技術(shù)　176
9.2.1　相變儲(chǔ)熱在電子設(shè)備熱管理中的應(yīng)用　177
9.2.2　相變儲(chǔ)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(chǔ)存技術(shù)　182
9.3.1　相變儲(chǔ)熱紡織品調(diào)溫機(jī)理　182
9.3.2　儲(chǔ)熱調(diào)溫紡織品相變材料的選擇　183
9.3.3　相變儲(chǔ)熱調(diào)溫紡織材料的制備　183
9.3.4　相變儲(chǔ)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(chǔ)存技術(shù)　188
9.4.1　儲(chǔ)冷冰箱　189
9.4.2　相變儲(chǔ)熱電熱水器　189
9.4.3　相變儲(chǔ)熱電暖器　190
9.5　汽車工業(yè)領(lǐng)域的熱儲(chǔ)存技術(shù)　191
9.5.1　提升冷啟動(dòng)性能，減小發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液溫度波動(dòng)　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(yùn)輸車性能　195
9.6　生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的熱儲(chǔ)存技術(shù)　195
9.6.1　生物組織熱調(diào)節(jié)/ 熱防護(hù)　195
9.6.2　生物醫(yī)學(xué)制品的儲(chǔ)存和運(yùn)輸　196
9.7　農(nóng)產(chǎn)品和食品領(lǐng)域的熱儲(chǔ)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(xiàn)　200
思考題　203
第十章　水合鹽穩(wěn)定過冷儲(chǔ)熱觸發(fā)釋熱技術(shù)  205
10.1　水合鹽穩(wěn)定過冷儲(chǔ)熱的實(shí)現(xiàn)　206
10.1.1　過冷儲(chǔ)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(dòng)和超聲振動(dòng)　211
10.2.3　外加電場和磁場　212
10.3　過冷儲(chǔ)熱供熱系統(tǒng)及性能　213
10.4　過冷儲(chǔ)熱水合鹽相變材料的選用　216
參考文獻(xiàn)　216
思考題　218