低熔点合金传热储热材料的研究与应用

2013-02-15李元元程晓敏

储能科学与技术 2013年3期

关键词：研究

李元元，程晓敏

（武汉理工大学材料科学与工程学院，湖北武汉 430070）

随着科技进步和人类社会发展，能源需求与环境污染问题日益严重，并已成为制约人类社会发展的瓶颈[1]。为此，许多国家大力倡导节能减排，提倡各种可再生能源的开发利用[2-3]。在众多节能减排与可再生能源利用系统中，热量的转换、传输与储存技术能够保证系统的连续稳定运行，提高系统效率，是节能减排和可再生能源利用的关键技术之一。

传热储热材料的选择是热量转换、传输与储存的基础。目前常用的传热储热材料有水/蒸汽[4-6]、导热油[6-7]、熔融盐[8-15]和液态金属[16]等。其中，金属及合金由于具有导热系数高、使用温度范围广、使用寿命长、性能稳定等优点而得到国内外研究者的广泛关注，尤其是以Sn、Bi、Pb、Cd、In、Ga、Sb等低熔点金属元素组成的低熔点合金，具有密度高、熔点低和沸点高等物理特性，是一种潜在的中低温相变储热材料和热量传输介质。

本文结合低熔点合金的热物理性能，综述了低熔点合金相变储热材料的研究进展，重点介绍了低熔点合金传热材料及其在高温下与容器材料的相容性，并对低熔点合金传热储热材料下一步的研究与应用进行了展望。