當前儲熱技術(shù)主要可分為四類：顯熱儲熱、潛熱儲熱、吸附/吸收的熱化學(xué)儲熱、可逆反應(yīng)的熱化學(xué)儲熱。據(jù)報告介紹，除顯熱儲熱已經(jīng)使用百年以上，潛熱儲熱（相變儲熱）才剛剛開始使用，其他兩類熱化學(xué)技術(shù)還處于研發(fā)初期。在當前儲熱技術(shù)發(fā)展中，儲熱技術(shù)在從材料、單元與裝置、優(yōu)化與集成等方面面臨著多項挑戰(zhàn)。在儲熱材料方面，當前需要追求更高能量密度、更寬溫域、更長壽命、更高經(jīng)濟性的材料，為適應(yīng)太空技術(shù)需求，儲熱材料需要往低溫方向拓展，在高溫區(qū)同樣也需適應(yīng)更高的溫度以滿足更多應(yīng)用場景需求，拓展溫區(qū)實現(xiàn)-200~1500℃。在單元與裝置方面，材料模塊和單元需要進一步優(yōu)化設(shè)計與排列組裝，實現(xiàn)儲熱換熱裝置的優(yōu)化設(shè)計以及材料模塊、單元、儲熱換熱裝置的規(guī)?；圃?。相變儲熱具有溫度恒定和儲熱密度大的優(yōu)點。河南家庭自采暖

  強野科技技術(shù)（上海）有限公司的相變儲熱器走進江蘇省揚州市江都區(qū)的某養(yǎng)殖場。強野根據(jù)其痛點，提供了強野儲熱方案：在寒冷季節(jié)利用電鍋爐給相變儲熱器充能，然后由相變儲熱器給幼豬仔供暖。目前已竣工完成，其效果令人贊不絕口。走進幼豬仔區(qū)，強野相變儲熱器無噪音，開啟后室內(nèi)溫度十分舒適。這一臺機器供暖面積約800平方米，完美解決了豬舍的溫度、用電安全等問題。強野相變儲熱器顛覆了豬場養(yǎng)殖業(yè)的供暖保溫舊方式，結(jié)合相變儲熱器為幼豬仔提供良好的成長環(huán)境。河南家庭自采暖系統(tǒng)制造商儲熱材料應(yīng)具有適當?shù)南嘧儩摕帷?/p>

  儲熱介質(zhì)吸收太陽輻射或其他載體的熱量蓄存于介質(zhì)內(nèi)部，環(huán)境溫度低于介質(zhì)溫度時熱量即釋放。熱量以顯熱、潛熱或兩者兼有的形式儲存。顯熱是靠儲熱介質(zhì)的溫度升高來儲存。常溫下水和卵石均為常用的儲熱材料，水的儲熱量是同樣體積石塊的3倍。潛熱儲存是利用材料由固態(tài)熔化為液態(tài)時需要大量熔解熱的特性來吸收儲存熱量。熱量釋放后介質(zhì)回到固態(tài)，相變反復(fù)循環(huán)形成貯存、釋放熱量的過程。值得指出的是儲熱技術(shù)并不單指儲存和利用高于環(huán)境溫度的熱能，而且包括儲存和利用低于環(huán)境溫度的熱能，即日常所說的儲冷。

    相變材料的技術(shù)原理是利用物質(zhì)的相變過程來進行儲放熱。具體來說，物質(zhì)有固、液、氣三相，物質(zhì)由一種狀態(tài)（相）變?yōu)榱硪环N狀態(tài)（相）會吸收或者釋放能量，且該過程中溫度不變，吸收或者釋放的熱量，學(xué)術(shù)上定義為相變潛熱。相變材料種類很多，其分類標準也很多樣。若按物質(zhì)相狀態(tài)之間的轉(zhuǎn)變變方式可以分為以下四種：固體與固體之間的相變（固-固相變）、固體與液體之間的相變（固-液相變）、氣體與固體之間的相變（氣-固相變）和氣體與液體之間的相變（氣-液相變）。固-固相變材料的儲能原理如下：當物質(zhì)由一種結(jié)晶態(tài)向另一種結(jié)晶態(tài)的轉(zhuǎn)變時，會發(fā)生能量的轉(zhuǎn)換，利用該過程可以達到儲能的目的。這類相變材料特點是：1、很小的潛熱蓄熱密度；2、跟固液相變體積變化相比，固固相變的體積變化較小。固-固相變具備一項很明顯的優(yōu)勢：由于對容器的要求不高，因此帶來容器設(shè)計上的靈活性。相比于固固相變材料，固氣相變和液氣相變這兩類材料的相變潛熱更大，但是這兩類相變材料具有一個很明顯的缺點：即在相變過程中，這兩類相變材料會伴隨大量氣體的產(chǎn)生，對容器的氣密性有很高的要求，因此使得容易設(shè)計很復(fù)雜和不切實際。雖然固液相變材料的相變焓略微小于氣液相變材料的相變焓。 儲熱可將熱量傳給循環(huán)工作的介質(zhì)如水，并儲藏起來。

    儲熱相變材料如何選擇？必須考慮以下幾大因素：（1）熱物理性質(zhì)因素，具體來說包含相變溫度保持適中、相變焓盡可能大和傳熱特性盡可能良好。在確定合適的相變材料來填充蓄熱系統(tǒng)時，必須使得系統(tǒng)加熱和冷卻的操作溫度符合相變材料的相變點，另外需要注意挑選材料的相變焓應(yīng)越高越好，尤其是單位體積的相變焓應(yīng)當越高，從而可以節(jié)省容器體積。除此以外，挑選相變材料的熱導(dǎo)率應(yīng)當越高越好，這樣可以幫助蓄熱系統(tǒng)儲放熱。（2）物理因素，包含良好的相平衡、高密度、很小的體積變化以及較低的蒸汽壓力。加熱融化過程中的相穩(wěn)定性有助于熱量的存儲，高密度可以使得容器設(shè)計時體積更小，較低的蒸汽壓力以及較小的體積變化有助于減少容器的氣密性問題。（3）動力學(xué)因素，包含無過冷和充分的結(jié)晶。過冷是一些相變材料很大的缺點，尤其對于水合鹽來說，過冷是一個首先要解決的問題。這是因為過冷將會嚴重削弱相變材料的相變潛熱值，甚至隨著循環(huán)次數(shù)的增多。過冷度會使得蓄熱材料完全失去儲放熱的能力。（4）化學(xué)因素，該因素包含材料的化學(xué)穩(wěn)定性應(yīng)維持盡可能長的時間；蓄熱材料應(yīng)當與容器材料具備非常好的相容性；材料應(yīng)當無毒性以及不可燃性。 相變儲熱的儲熱密度是顯熱儲熱的 5~10 倍甚至更高。長春儲熱系統(tǒng)生產(chǎn)廠

低溫相變儲熱材料主要有無機和有機兩類無機相變材料主要包括結(jié)晶水合鹽、熔融鹽、金屬或合金。河南家庭自采暖

  相變化材料現(xiàn)今已逐步應(yīng)用于冷藏運輸櫥柜、保溫設(shè)備、衣物、航太等領(lǐng)域中。除此之外，科學(xué)家也持續(xù)努力地開發(fā)具有突破性的新儲熱材料，日本東京大學(xué)化學(xué)系S.Ohkoshi與筑波大學(xué)數(shù)理物質(zhì)系HirokoTokoro教授，研究相變化儲熱陶瓷材料，發(fā)現(xiàn)特殊型態(tài)氧化鈦于室溫至530K之間,存在入相及β相之固態(tài)–固態(tài)相轉(zhuǎn)變，而相變化潛熱值達230KJ/L，且入相可借由外施加極小壓力即能造成相轉(zhuǎn)變?yōu)棣孪嗤瑫r將儲存的大量潛熱釋出，而轉(zhuǎn)換β相后，亦可經(jīng)由加熱、照光，甚至通電流的方式，回復(fù)到N相。因此，這個材料除了一般的儲熱模式外，尚能吸收多余電力或太陽光等能量，將不同型態(tài)能量存儲在此特殊材料中，并于適當控制外加壓力時釋出能量，達到能量存儲或釋放，該研究成果刊登在2015年《NatureCommunications》期刊中，其后續(xù)發(fā)展與應(yīng)用值得關(guān)注。河南家庭自采暖