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基于相变蓄热墙体的太阳能空气集热器传热性能研究综述报告
随着全球能源危机的加剧，太阳能利用越来越受到人们的关注。而太阳能空气集热器便是一种利用太阳能的重要设备。传统的太阳能空气集热器利用零件阵列吸收太阳能辐射，然后将热量传送给空气，使空气被加热，而墙体则只充当了固定的支撑作用。这种传统墙体在夜间或者阴天时往往会散失部分热量，而不能实现能量的综合利用。因此，为了充分利用太阳能，提高空气集热器的热量利用率，研究者开始考虑将蓄热材料与空气集热器相结合。基于相变蓄热墙体的太阳能空气集热器应运而生。
相变蓄热墙体指的是具有相变蓄热能力的墙体，也就是将相变蓄热材料(PCM)与传统的墙体结合在一起。其原理是在火炭高温熔融相变材料时，其吸收热量从而引起相变，而在PCM固化之前通过PCM释放热量，能够调节环境温度。所以，基于相变蓄热墙体的太阳能空气集热器可以在白天吸收太阳能辐射，将能量转化为热，被PCM蓄热，夜间或者阴天时PCM再释放热量以保持空气集热器内的温度。同时，相比于传统的太阳能空气集热器，基于相变蓄热墙体的太阳能空气集热器具有更低的热量损耗。
近年来，基于相变蓄热墙体的太阳能空气集热器已经得到了广泛应用和研究。下面，我们将分别从相变蓄热材料、空气流动性、传热机制等方面对其传热性能进行综述。
相变蓄热材料是基于相变原理制备的一种优异蓄热材料。目前，市面上主要有十余种相变蓄热材料，其中难分为主的是有机相变材料和无机相变材料。有机相变材料是指化学结构含有脂肪族或芳香族基团，这种材料受温度变化时，分子运动的自由度也发生变化，引起物态变化，因而被称为“相变蓄热材料”。这类物质有一定的熔点和固化点，其固化和熔点随着其分子结构特点有一定的差别。无机相变材料和有机相变材料相比具有更高的熔点和固化点，且更加稳定。常见的无机相变材料有:蜡状硬脂酸盐、多孔复合型材料等。有机相变材料和无机相变材料各有优劣，一般需要根据使用情况选择相适性的相变蓄热材料。
空气流动性是影响基于相变蓄热墙体的太阳能空气集热器传热性能的主要因素。研究表明，流动状态的空气比静态空气更容易受热。并且在夜间，空气会自然对流，所以不需要强迫对流，自然对流效果更佳。因此，在设计相变蓄热墙体太阳能空气集热器的时候，需要特别考虑空气流动的情况，以获得更高的热效率。
传热机制是影响基于相变蓄热墙体的太阳能空气集热器传热性能的另一个主要因素。现有的太阳能空气集热器传热机制主要有辐射传热、对流传热、传导传热等。而在基于相变蓄热墙体的太阳能空气集热器中，还需要考虑相变蓄热材料的变化。当相变蓄热材料的温度达到相变点时，其温度会保持不变，而释放热量，这也就意味着需要重新考虑传热机制。因此，在设计基于相变蓄热墙体的太阳能空气集热器时，需要重点考虑相变材料带来的传热机制变化。
综上所述，基于相变蓄热墙体的太阳能空气集热器相较于传统的太阳能空气集热器有着极大的结构改善和传热性能优势。同时，相变蓄热材料的选择、空气流动性、传热机制等也都是影响其传热性能的关键因素。因此，在具体设计基于相变蓄热墙体太阳能空气集热器的时候，需要综合考虑这些因素，并且根据实际情况进行调整和优化。