Avances en la investigación de bombas de calor por compresión acopladas con almacenamiento de cambio de fase

Yang Geng ,  

Xiao Xin ,  

Wang Yunfeng ,  

摘要

En los últimos años, la gestión térmica del almacenamiento de calor latente en bombas de calor ha recibido amplia atención. La combinación de la tecnología de almacenamiento de calor por cambio de fase con bombas de calor puede mejorar el rendimiento de las bombas de calor y la utilización de energías renovables, pero aún es necesario reducir costos y aumentar la eficiencia. Se revisan los avances recientes en la investigación de bombas de calor por compresión acopladas con almacenamiento basado en materiales de cambio de fase, con una clasificación de las condiciones de aplicabilidad de las propiedades térmicas relevantes de dichos materiales y sus métodos de caracterización en diferentes escenarios de aplicación. Se resumen las formas de optimizar el rendimiento del sistema de almacenamiento de energía de la bomba de calor, incluyendo los principios de selección y mejora de materiales de cambio de fase, las ideas para la configuración óptima del acumulador de calor y sus principios relacionados, y las estrategias de control dinámico óptimo del sistema. Las bombas de calor de almacenamiento en escalones con cambio de fase muestran un desempeño destacado para mejorar el confort en el lado de suministro y aumentar el uso de energías renovables, lo que indica un amplio potencial para la aplicación de almacenamiento escalonado en sistemas de almacenamiento de energía para bombas de calor. Se propone materiales de cambio de fase mixtos no eutécticos como materiales alternativos para el almacenamiento en escalones. Se señala la necesidad de resumir y desarrollar nuevos métodos para controlar las propiedades térmicas de los materiales de cambio de fase, de modo que la selección y mejora de los materiales se adapten a las investigaciones de optimización termodinámica de dispositivos de almacenamiento en escalones, mejorando aún más la capacidad de descarbonización de la calefacción de las bombas de calor con almacenamiento de cambio de fase.

关键词

almacenamiento de energía de bomba de calor; almacenamiento de calor latente; materiales de cambio de fase; almacenamiento escalonado

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