热风式相变储能模块的蓄放热特性实验

聂 秀，崔文智

(重庆大学 能源与动力工程学院，重庆 400044)

太阳能资源丰富的地区往往昼夜温差大，导致采暖建筑室内夜间热稳定性变差。通过建筑围护结构对日间太阳辐射能进行储存，而在夜间向室内释放，既降低采暖能耗，又解决了太阳能与采暖需求在时序上匹配的问题。相变材料储能密度大、热效率高[1]，应用于建筑围护结构储能时，能有效降低室内温度波动、提高室内舒适度，降低建筑采暖负荷[2-5]。这些优良特性使得相变蓄能围护结构成为了研究热点。肖伟[6]提出了一种与太阳能空气集热器结合的相变蓄能地板采暖系统。日间，空气经过太阳能空气集热器加热，输送至相变地板的空气夹层，加热地板中的相变材料实现蓄热；夜间，室内空气流经空气层将相变材料释放的热量带出，给室内供暖。刘馨等[7-8]把装有相变材料的塑料管横架于苯板与石膏板之间，使太阳能空气集热器加热后的热空气横掠塑料管，熔化相变材料蓄热，构成了一种结合太阳能空气集热器的相变墙采暖系统，并对该系统的储热特性进行了分析。这2个系统都能提高室内夜间温度，改善房间热舒适性，但与房间尺寸相近的风道过长。沿流动方向，热风的温度不断降低，与相变材料的温差越来越小，使得靠近热风出口处的相变材料熔化少、利用率低。

文中提出了一种利用太阳能空气集热器提供的热气流作为热源的“热风式相变储能模块”，如图1所示。蓄热时，热风进入模块内的管道，加热管间相变材料使其熔化实现储能；……