刘华,彭佳杰,余凯,倪毅,王芳,潘权稳,葛天舒,王如竹
(1 空调设备及系统运行节能国家重点实验室,广东珠海517907; 2 珠海格力电器股份有限公司,广东珠海517907;3上海交通大学机械与动力工程学院,上海200240)
随着化石燃料的大量开采和能量需求的急剧增加,人类社会对于可再生能源的需求日益提升。而可再生能源,例如太阳能和风能,与能量需要则往往存在时间和空间上的不匹配,需要储热技术来改善目前能源供需不平衡的状态[1-2]。根据能量存储机制,储热技术可以分为显热储热技术、相变潜热储热技术和热化学吸附式储热技术(包括物理吸附和化学反应)[3]。显热储热技术和相变潜热储热技术已经在住宅和工业中获得较多应用,但由于储热介质的性质,无法克服单位体积储能密度小和季节性储能期间存在较大热损失的缺点[4]。热化学吸附式储热技术是一种新型的具有广阔应用前景的储热技术,与显热储热和潜热储热技术相比,热化学吸附式储热技术具有单位体积或单位质量储热密度大,储热过程中能量损失几乎接近于零等优势[5-6]。
吸附材料作为热化学吸附式储热技术的最重要组成部分,提升其稳定性、吸附量以及储热性能对于提升系统的效率至关重要[1]。考虑到安全性、无毒性和低成本,水常常被用作储热系统中的吸附质,进而选用如硅胶[7]、沸石[8-9]、类沸石[10]、蛭石[11]、MOF[12-13]等多孔物理吸附材料亦或如氯化锂[14-17]、溴化锶[18]、氯化钙[19-20]、氯化镁[21]和硫酸镁[22]等吸水性无机盐作为吸附剂与之匹配。……