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利用物質(zhì)在相變過(guò)程中吸能和釋能的特點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)能量的儲(chǔ)存和利用。相變儲(chǔ)能具有 儲(chǔ)能 密度高、儲(chǔ)能溫度容易控制和選擇范圍廣等優(yōu)點(diǎn)。 本發(fā)明提出了一種儲(chǔ)能功能耐久、成本低廉、適用范圍廣的建筑用相變儲(chǔ)能復(fù)合材 料及其制備方法，復(fù)合材料以密實(shí)度比較高的氣硬性或水硬性的膠凝材料為基體，其中 分散多孔材料集料。集料與基體的體積比為 0.4~1.5；在多孔材料集料中儲(chǔ)存有機(jī)相變 材料，儲(chǔ)存量為 30~70％重量比；建筑物構(gòu)件可具備超過(guò) 10 MJ/m3 左右的儲(chǔ)能密度；相 變溫度可以在 15~60℃之間調(diào)節(jié)，滿足建筑物取暖和制冷的要求。 

可充電電池按照電解液可分為有機(jī)系和水系。其中水系電池具有制備工藝簡(jiǎn)單、無(wú)起火爆炸之風(fēng)險(xiǎn)。本項(xiàng)目研制了一種水系鋅離子電池，負(fù)極為鋅片，正極為基于導(dǎo)電聚合物和碳材料的復(fù)合物，不含重金屬，電解液是中性水溶液。該儲(chǔ)能器件具有高比容量，長(zhǎng)循環(huán)壽命之優(yōu)點(diǎn)。其能量密度高于目前商業(yè)化的鉛酸電池，連續(xù)充放電1萬(wàn)次后容量保持率為100%，即使用壽命約為現(xiàn)有電池的10-20倍。該產(chǎn)品安全環(huán)保、成本低，可用于大規(guī)模電網(wǎng)儲(chǔ)能、汽車啟動(dòng)電源、電動(dòng)交通、UPS電源等領(lǐng)域；除了能夠取代目前占據(jù)市場(chǎng)份額第二位的鉛酸電池，由于較高的功率密度，在某些應(yīng)用領(lǐng)域又可替代超級(jí)電容器。

簡(jiǎn)介：本發(fā)明公開(kāi)了一種簡(jiǎn)易型太陽(yáng)能綜合利用裝置，屬于太陽(yáng)能利用領(lǐng)域。本發(fā)明包括支撐架、聚光裝置、集熱發(fā)電組件和熱水收集裝置，所述的聚光裝置和集熱發(fā)電組件安裝在支撐架上，聚光裝置中裝有平面反光鏡，所匯聚光線照射在集熱發(fā)電組件外表面，集熱發(fā)電組件中設(shè)有集熱水箱，該集熱水箱通過(guò)輸水管與熱水收集裝置連通，在水箱兩側(cè)分別設(shè)置有發(fā)電用光伏組件和光伏熱電組件。本發(fā)明簡(jiǎn)化了集熱發(fā)電組件的內(nèi)部構(gòu)造和系統(tǒng)組成，通過(guò)各個(gè)裝置有機(jī)組合，實(shí)現(xiàn)了光伏發(fā)電、溫差發(fā)電和光能制熱的功能，增加了太陽(yáng)能利用率，提高了集熱發(fā)電效率，降低了成本。

本實(shí)用新型旨在一種可折疊便攜式微型太陽(yáng)能光伏電站，包括可折疊便攜式 電池板(9)，太陽(yáng)能充放 電主控制模塊M1，與M1相連的LCD液晶顯示電路M2、 DC-DC轉(zhuǎn)換電路M3、DC-AC逆變電路M4、太陽(yáng)能光伏電 池陣列及蓄電池充電電路 M5、發(fā)光二極管顯示電路M6、輸出開(kāi)關(guān)繼電器電路M7、輸出接口M8，其中可折 疊 便攜式電池板(9)的輸出與電路M5相連，DC-AC逆變電路M4和DC-DC轉(zhuǎn)換 電路M3分別與輸出開(kāi)關(guān)繼電器電路 M7相連，同時(shí)電路M4與開(kāi)關(guān)繼電器電路M7 與輸出接口M8相連。本實(shí)用新型提供了一種基于單片機(jī)控制的，可折疊、便于 攜帶的，具有多種形式電壓輸出的微型太陽(yáng)能光伏電站。

能源、環(huán)境及化工等領(lǐng)域廣泛存在具有相變和反應(yīng)的能質(zhì)傳遞和轉(zhuǎn)化問(wèn)題， 具有多區(qū)域、多場(chǎng)、傳遞與轉(zhuǎn)化等相互耦合的特點(diǎn)，是影響裝備性能的關(guān)鍵熱物 理問(wèn)題，對(duì)提升性能至關(guān)重要。本項(xiàng)目針對(duì)上述領(lǐng)域中共性的多場(chǎng)耦合能質(zhì)傳遞 機(jī)理反其強(qiáng)化和調(diào)控方法的前沿科學(xué)問(wèn)題開(kāi)展研究工作，取得了系列原創(chuàng)性研究 成果。主要發(fā)現(xiàn)點(diǎn)有： 一、 分區(qū)耦合多相傳遞可視化實(shí)驗(yàn)方法及其機(jī)理與特性：創(chuàng)新了滯止流和通 流槽道內(nèi)逸出速率及位點(diǎn)可控的液滴和氣泡動(dòng)力學(xué)行為、變孔隙率網(wǎng)絡(luò)流道及其 與外部流場(chǎng)耦合的兩相流動(dòng)、毛細(xì)阻力可調(diào)的多孔層內(nèi)相變傳熱及含反應(yīng)邊界的 兩相流及傳遞等可視化實(shí)驗(yàn)方法。獲得了逸出液滴聚合衰減震蕩機(jī)理及規(guī)律；發(fā) 現(xiàn)了微孔逸出氣泡脫離后涌入和界面震蕩現(xiàn)象；揭示了具有壁面逸出氣泡的槽道 內(nèi)兩相流規(guī)律；闡明了具有微孔層和結(jié)構(gòu)缺陷的氣體擴(kuò)散層內(nèi)兩相分布特征；厘 清了反向式毛細(xì)蒸發(fā)器多孔層內(nèi)相分布規(guī)律反其對(duì)相變傳熱的影響機(jī)理；揭示了 燃料電池內(nèi)兩相流動(dòng)和傳輸以及電化學(xué)反應(yīng)的相互作用規(guī)律，獲得了流道水淹與 壓降之間的定量關(guān)系及膜電極表面溫度分布特性。 二、 多元多相分區(qū)耦合能質(zhì)傳遞及轉(zhuǎn)化理論模型：建立了多場(chǎng)耦合固體基質(zhì) 表面細(xì)胞吸附成膜理論模型，揭示了生物膜結(jié)構(gòu)與能質(zhì)傳遞及產(chǎn)氫/產(chǎn)電性能的 相互關(guān)系；建立了含生化反應(yīng)的多孔填料床內(nèi)多相能質(zhì)傳遞的毛細(xì)管模型和多相 混合模型，闡明了流動(dòng)和傳輸與生化反應(yīng)的耦合特性，為固定化細(xì)胞生物反應(yīng)器 性能預(yù)測(cè)提供了方法；建立了毛細(xì)結(jié)構(gòu)材料內(nèi)分區(qū)耦合相變傳熱理論模型，為反 向式毛細(xì)蒸發(fā)器和微槽膜狀凝結(jié)換熱提供了理論計(jì)算方法；提出燃料電池兩相傳 輸三維孔隙網(wǎng)絡(luò)模型和氣體有效擴(kuò)散系數(shù)的分形模型，首次利用V0F方法模擬 了邊壁具有逸出液滴的燃料電池流道內(nèi)細(xì)觀兩相流行為，揭示了多孔擴(kuò)散層與流 場(chǎng)板流道內(nèi)兩相流的耦合關(guān)系以及流道結(jié)構(gòu)和工況參數(shù)對(duì)兩相流特性的影響規(guī) 律。 三、多場(chǎng)耦合能質(zhì)傳遞強(qiáng)化及調(diào)控方法：基于分區(qū)耦合強(qiáng)化傳熱思想，提出 了三維肋表面和螺旋扭帶組合強(qiáng)化傳熱新方法；通過(guò)分區(qū)流動(dòng)和傳遞強(qiáng)化與調(diào)控, 發(fā)展了三維柱狀陣列結(jié)構(gòu)陽(yáng)極微流體燃料電池，顯著提升了電池性能；利用石墨 烯表面修飾，實(shí)現(xiàn)了多孔電極內(nèi)微生物產(chǎn)電菌電子轉(zhuǎn)移速率和活性生物量調(diào)控和 強(qiáng)化；創(chuàng)新性利用流場(chǎng)/濃度場(chǎng)/溫度場(chǎng)/光場(chǎng)的強(qiáng)化和調(diào)控，結(jié)合表面修飾和彌 散光導(dǎo)體技術(shù)，實(shí)現(xiàn)微生物生化轉(zhuǎn)化全過(guò)程強(qiáng)化；提出了通過(guò)外接電阻控制陽(yáng)極 電勢(shì)誘導(dǎo)和調(diào)控生物膜結(jié)構(gòu)，強(qiáng)化了質(zhì)子傳輸，大幅提升了微生物燃料電池性能。

主要對(duì)加熱爐、換熱器、再沸器、冷卻器等用能現(xiàn)狀進(jìn)行熱力學(xué)計(jì)算分析與評(píng)價(jià)，診斷出能量利用薄弱環(huán)節(jié)及用能瓶頸，確定歧化裝置各換熱單元設(shè)備用能效率及系統(tǒng)薄弱環(huán)節(jié)。 編制了換熱網(wǎng)絡(luò)夾點(diǎn)技術(shù)優(yōu)化設(shè)計(jì)軟件，以及基于VB與Matlab混合編程的夾點(diǎn)技術(shù)軟件，獲得國(guó)家軟件著作權(quán)。采用夾點(diǎn)技術(shù)對(duì)化工生產(chǎn)裝置換熱網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行用能合理性分析，考慮換熱網(wǎng)絡(luò)變動(dòng)的復(fù)雜程度和經(jīng)濟(jì)性，并提出切實(shí)可行的優(yōu)化改造方案，包括采用高效換熱器進(jìn)行換熱網(wǎng)絡(luò)調(diào)優(yōu)與熱回收，可明顯的減少公用工程的使用量，節(jié)能效果顯著。對(duì)化工系統(tǒng)工藝流程存在的用能不完善環(huán)節(jié)，通過(guò)研究對(duì)反應(yīng)器出料系統(tǒng)、塔進(jìn)料系統(tǒng)和塔頂氣與塔底液系統(tǒng)進(jìn)行用能分析，提出流程再造方案，并進(jìn)行可行性分析研究。可應(yīng)用于煉油、化工、石油化工、制藥、生工等行業(yè)。

本發(fā)明公開(kāi)了一種服裝式太陽(yáng)能電池陣列裝置,包括前片和后片;前片和后片包括同樣的外層,中層和里層的三層結(jié)構(gòu);外層由具有透光性的玻璃纖維織物構(gòu)成;中層由陣列式太陽(yáng)能電池板構(gòu)成;陣列式太陽(yáng)能電池板由復(fù)數(shù)塊太陽(yáng)能電池通過(guò)金絲導(dǎo)線連接構(gòu)成;里層由紡織纖維織物構(gòu)成;里層縫有長(zhǎng)條狀的尼龍搭扣,尼龍搭扣的中間縫在里層上,尼龍搭扣的兩端通過(guò)塑料按扣與里層連接;連接太陽(yáng)能電池板的金絲導(dǎo)線從尼龍搭扣兩側(cè)與里層織物的間隙中穿過(guò);外層縫有用于與里層尼龍搭扣相連接的另一片尼龍搭扣,里層的尼龍搭扣與外層上的另一片尼龍搭扣相連接,使得外層將中層的陣列式太陽(yáng)能電池板及里層覆蓋.本發(fā)明穿著舒適,方便人們對(duì)各種用電設(shè)備充電.

防水保溫的真空管太陽(yáng)能集熱裝置克服現(xiàn)有太陽(yáng)能集熱裝置不能實(shí)現(xiàn)與建筑物的真正集成和一體化，既無(wú)法做到有效的防風(fēng)、防雷，容易造成安全隱患，更難以提高建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的保溫、隔熱水平。實(shí)現(xiàn)了集熱器與建筑集成，不但實(shí)現(xiàn)了外觀上的一體化，而且實(shí)現(xiàn)了功能上的一體化。提高建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的冬季保溫水平和夏季的隔熱水平，整個(gè)集熱裝置采用了兩側(cè)側(cè)密封板上的通風(fēng)門根據(jù)建筑的保溫或者隔熱要求可以打開(kāi)和關(guān)閉；在采暖季節(jié)將通風(fēng)門關(guān)閉，在非采暖季節(jié)將通風(fēng)門打開(kāi)。提高太陽(yáng)能集熱效率，腔室內(nèi)空氣溫度在冬季高于環(huán)境溫度，集熱裝置熱損失將有所減少，效率有所提高。 技術(shù)指標(biāo)： 1) 太陽(yáng)能集熱器的效率可以比普通系統(tǒng)增加2～5%； 2) 冬季建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的熱損失可以減少50%-70%；

相變儲(chǔ)能材料技術(shù)是近年來(lái)蓄能領(lǐng)域和新材料領(lǐng)域新興的研究熱點(diǎn)，該 技術(shù)對(duì)建筑節(jié)能、解決能源緊張有著重要的應(yīng)用價(jià)值。相變儲(chǔ)能技術(shù)在建筑 中有著廣泛的應(yīng)用，對(duì)于太陽(yáng)能供熱系統(tǒng)，由于太陽(yáng)能具有間斷性與能量密 度低的特點(diǎn)，不能連續(xù)穩(wěn)定的提供熱量，限制了太陽(yáng)能的大面積使用，為了 蓄存不穩(wěn)定的太陽(yáng)能，常以蓄熱水箱為蓄熱設(shè)備，水為蓄熱介質(zhì)來(lái)維持系統(tǒng) 穩(wěn)定運(yùn)行，從而使得蓄熱水箱需要放置在一個(gè)特定的房間中，占用了寶貴的 建筑面積。本成果所涉及的模塊化相變箱及其構(gòu)成的相變蓄能系統(tǒng)，其通過(guò) 采用設(shè)置多個(gè)獨(dú)立腔體的技術(shù)能同時(shí)實(shí)現(xiàn)蓄熱和末端供熱的目的，同時(shí)，在 達(dá)到同樣存儲(chǔ)熱量的情況下能減少傳統(tǒng)蓄熱水箱體積，還能增大蓄熱水箱運(yùn) 行時(shí)長(zhǎng)，減少輔助能源設(shè)備能耗；水箱中所用相變材料相變潛熱大，在相變 溫度附近蓄放熱溫度穩(wěn)定，采用封裝成板片形式的技術(shù)放置于普通蓄熱水箱 中，將時(shí)間和空間上分布不均不穩(wěn)定的太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化成穩(wěn)定的熱能儲(chǔ)存在相變材 料中，可以有效增大太陽(yáng)能能源利用率。 太陽(yáng)能通風(fēng)煙囪(Solar Chimney, SC)作為世界上最豐富、最具發(fā)展?jié)摿?的能源資源一太陽(yáng)能的被動(dòng)利用技術(shù)之一，因其具有降低建筑通風(fēng)與空調(diào)能耗、 改善室內(nèi)空氣品質(zhì)及能源資源可再生等優(yōu)點(diǎn)而廣泛應(yīng)用于生態(tài)建筑設(shè)計(jì)中， 是生態(tài)與節(jié)能建筑研究中的一個(gè)熱點(diǎn)。但是傳統(tǒng)太陽(yáng)能煙囪一直存在著蓄熱 能力差、工作不穩(wěn)定的缺點(diǎn)，在沒(méi)有太陽(yáng)輻射的時(shí)段無(wú)法運(yùn)行。本團(tuán)隊(duì)成果 創(chuàng)新點(diǎn)在于將相變材料與傳統(tǒng)太陽(yáng)能煙囪相耦合，相變材料是替代傳統(tǒng)蓄熱 介質(zhì)的最佳選項(xiàng)，與顯熱蓄能相比，相變蓄熱是種潛熱蓄能模式，具有蓄能 密度高，體積小，溫度變化小，相變溫度選擇范圍寬，易于控制等優(yōu)點(diǎn)。相 變材料耦合太陽(yáng)能煙囪可以有效提高煙囪本身的蓄熱能力，將多余的太陽(yáng)能 貯存起來(lái)，在沒(méi)有太陽(yáng)輻射時(shí)使用，從而有效延長(zhǎng)了太陽(yáng)能煙囪的工作時(shí)間。 市場(chǎng)及經(jīng)濟(jì)效益分析： 在自然通風(fēng)領(lǐng)域，目前節(jié)能設(shè)計(jì)中由于太陽(yáng)能等可再生能源在時(shí)間和強(qiáng) 度等方面的間歇性和不穩(wěn)定性，導(dǎo)致當(dāng)前面臨最大的挑戰(zhàn)就是滿足建筑的熱 舒適性，傳統(tǒng)太陽(yáng)能煙囪利用普通圍護(hù)結(jié)構(gòu)或金屬板作為蓄熱介質(zhì)，蓄熱方 式是顯熱蓄熱，墻體表面溫度是隨著太陽(yáng)輻射強(qiáng)度的變化而變化的，墻體溫 度的變化極容易引起通風(fēng)量變化或人體熱不舒適感。另外，煙囪蓄熱墻的蓄 熱能力差，在多云天氣或夜間，太陽(yáng)能煙囪工作效能很差或不能工作，這極 大地限制了太陽(yáng)能煙囪的實(shí)際應(yīng)用。同時(shí)，相比于市場(chǎng)常見(jiàn)的機(jī)械通風(fēng)技術(shù), 其能達(dá)到良好的通風(fēng)效果，但是需要復(fù)雜的通風(fēng)設(shè)備和動(dòng)力設(shè)備，結(jié)構(gòu)復(fù)雜， 而以相變太陽(yáng)能煙囪為代表的自然通風(fēng)技術(shù)低能耗，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，僅需經(jīng)過(guò)合 理布置房間的門窗位置即可形成有組織的自然風(fēng)，尤其在過(guò)度季節(jié)和氣候溫和 地區(qū)具有廣闊的應(yīng)用前景。團(tuán)隊(duì)介紹： 本研究團(tuán)隊(duì)擁有一批由教授、副教授、青年教師、博士和碩士組成的高 層次科研人員及先進(jìn)的科研設(shè)備，在相變傳熱理論和數(shù)值模擬分析等方面均 具有扎實(shí)的基礎(chǔ)，人員組成結(jié)構(gòu)合理，團(tuán)隊(duì)成員大都有豐富的現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)經(jīng)驗(yàn) 及實(shí)驗(yàn)室研究的工作經(jīng)歷。研究團(tuán)隊(duì)的主要研究人員盧軍教授主持完成了國(guó) 家自然科學(xué)基金項(xiàng)目“山地城鎮(zhèn)室外熱環(huán)境預(yù)測(cè)與評(píng)價(jià)”，作為專題負(fù)責(zé)人完 成了國(guó)家科技攻關(guān)項(xiàng)目“長(zhǎng)江流域住宅節(jié)能理論與策略研究"，主研完成了國(guó) 家十一五科技支撐計(jì)劃子課題“城鎮(zhèn)熱島效應(yīng)機(jī)理和模擬技術(shù)研究”以及數(shù) 十項(xiàng)建筑可再生能源利用科研課題和工程方案的可行性研究，具有堅(jiān)實(shí)的理 論基礎(chǔ)和豐富的實(shí)驗(yàn)工作經(jīng)驗(yàn)，目前正在主持完成國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目“高 海拔寒冷地區(qū)室內(nèi)熱環(huán)境質(zhì)量及調(diào)控機(jī)理研究"的研究工作。盧軍教授在相 變材料在建筑領(lǐng)域應(yīng)用研究方面有較多的工作積累，尤其是相變蓄能水箱與被 動(dòng)式自然通風(fēng)技術(shù)等方面取得了豐富成果，發(fā)表多篇學(xué)術(shù)論文，為團(tuán)隊(duì)發(fā)展提供 相關(guān)研究建議和指導(dǎo)。