熱能儲存技術概論（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　004
1.2.1　機械能的儲存　005
1.2.2　電能的儲存　005
1.2.3　化學能的儲存　007
1.2.4　熱能的儲存　007
1.3　熱能儲存技術背景和意義　008
1.4　熱能儲存技術進展和應用　009
1.4.1　國外熱能儲存技術發(fā)展歷史　009
1.4.2　國內熱能儲存技術發(fā)展歷史　011
1.4.3　熱能儲存技術的主要應用領域　014
參考文獻　015
思考題　016
第二章　熱能儲存基礎  017
2.1　熱力學原理　018
2.1.1　能量守恒定律與熱力學第一定律　018
2.1.2　能量貶值原理與熱力學第二定律　019
2.2　傳熱學原理　019
2.2.1　熱傳導　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　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　儲熱系統評價指標　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　化學熱儲存　066
3.3.1　化學熱儲存方法　066
3.3.2　化學熱儲存材料　067
3.3.3　化學熱儲存體系的要求　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  077
4.1　背景與現狀　078
4.2　蒸汽蓄熱器工作原理　078
4.3　蒸汽蓄熱器形式和結構　079
4.3.1　蒸汽蓄熱器形式　079
4.3.2　蒸汽蓄熱器結構　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和計算　082
4.4.1　蒸汽蓄熱器的熱工參數　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　蒸汽蓄熱器應用條件、場合和效益　087
4.6.1　蒸汽蓄熱器應用條件　087
4.6.2　蒸汽蓄熱器應用場合　087
4.6.3　蒸汽蓄熱器應用效益　088
4.7　蒸汽蓄熱器應用實例　089
4.7.1　蒸汽蓄熱器在太陽能熱電站中的應用　089
4.7.2　蒸汽蓄熱器在冶煉廠中的應用、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  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　098
5.3.1　蓄熱式高溫空氣燃燒技術原理與構成　098
5.3.2　蓄熱式高溫空氣燃燒技術的優(yōu)點　100
參考文獻　101
思考題　101
第六章　太陽能熱儲存技術  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　113
6.3.1　太陽能熱水供熱系統　114
6.3.2　太陽能空氣供熱系統　119
6.3.3　太陽能熱泵供熱系統　121
6.4　太陽能制冷系統中的熱儲存技術　123
6.5　太陽能熱發(fā)電中的熱儲存技術　125
6.5.1　太陽能熱發(fā)電儲熱介質　125
6.5.2　太陽能熱發(fā)電熔融鹽儲熱系統　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  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　儲熱建筑構件　137
7.2.1　常規(guī)顯熱儲熱建筑構件　137
7.2.2　相變潛熱儲熱建筑構件　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　主被動復合式建筑熱儲存及性能　152
7.4　農業(yè)日光溫室建筑熱儲存　155
參考文獻　156
第八章　蓄冷空調技術  159
8.1　水蓄冷空調　160
8.1.1　水蓄冷概念及特點　160
8.1.2　蓄冷水罐結構　160
8.1.3　水蓄冷運行模式　162
8.2　冰蓄冷空調　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　冰蓄冷空調流程形式和運行工況　166
8.2.5　冰蓄冷空調系統設計計算　169
8.3　其他蓄冷技術　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　170
參考文獻　171
思考題　172
第九章　其他領域的熱儲存技術  173
9.1　航天領域的熱儲存技術　174
9.1.1　空間太陽能熱動力發(fā)電系統　174
9.1.2　儲熱材料和裝置　174
9.2　電子設備及電池熱管理中的熱儲存技術　176
9.2.1　相變儲熱在電子設備熱管理中的應用　177
9.2.2　相變儲熱在電池熱管理中的應用　179
9.3　紡織服裝領域的熱儲存技術　182
9.3.1　相變儲熱紡織品調溫機理　182
9.3.2　儲熱調溫紡織品相變材料的選擇　183
9.3.3　相變儲熱調溫紡織材料的制備　183
9.3.4　相變儲熱調溫紡織品/ 服裝的應用及性能　186
9.4　家用電器領域的熱儲存技術　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)領域的熱儲存技術　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)學領域的熱儲存技術　195
9.6.1　生物組織熱調節(jié)/ 熱防護　195
9.6.2　生物醫(yī)學制品的儲存和運輸　196
9.7　農產品和食品領域的熱儲存技術　197
9.7.1　農產品和食品的太陽能干燥　197
9.7.2　農產品和食品的冷藏　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  205
10.1　水合鹽穩(wěn)定過冷儲熱的實現　206
10.1.1　過冷儲熱單元的形式與結構　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　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