相变材料

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相变材料的制备和研究

相变材料的制备和研究

相变材料的制备和研究相变材料是一种可以在温度、压力、磁场等条件下发生相变的特殊材料。

相变材料在日常生活中也有许多应用,例如保温水杯、智能窗帘等。

今天我们来探讨一下相变材料的制备和研究。

一、相变材料的类型相变材料有许多种类,最常见的有两种:一种是利用金属相变实现的,称为金属相变材料,另外一种是利用聚合物、氧化物、非晶合金等材料实现的,称为非金属相变材料。

金属相变材料主要利用金属的形态变化来实现。

例如,铁丝加热后可以从弯曲状态转变为直线状。

这是由于温度的升高使得金属晶体的结构发生变化,从而引起了金属物体的形状上的变化。

同样的,金属的相变还可以使得金属的物理性质发生变化,例如导电性、磁性等。

非金属相变材料则采用聚合物、氧化物、非晶合金等材料实现。

这些材料在特定条件下,例如温度、压力等的变化,会发生相变。

例如,聚合物相变材料可以在不同温度下变硬变软,氧化物相变材料则可以改变透明度。

二、相变材料的制备方法相变材料的制备方法有许多种,下面我们来介绍其中几种比较常见的方法。

1. 溶胶-凝胶法溶胶-凝胶法是一种将溶液中的化合物转化为凝胶状态的方法。

通过加热蒸发或其他方法将制备好的溶液获得固体材料。

这种方法可以制备出具有高品质的金属和非金属相变材料。

2. 反应熔炼法反应熔炼法是通过高温反应来制备材料的方法。

该方法的优点是能够制备出高质量的金属和非金属相变材料,但是由于需要高温反应,所以在操作时需要高度注意安全。

3. 真空热处理法真空热处理法是一种在高真空下进行的化学反应方法。

该方法可以制备出优质的金属相变材料,并且可以对材料进行调控以获得所需的性质。

三、相变材料的研究方向相变材料在日常生活中有许多实际应用,例如智能窗帘、热敏纸等。

随着科技的进步,相变材料的应用范围将会越来越广泛,因此对相变材料的研究也变得尤为重要。

1. 进一步深入研究相变机理了解相变材料的相变机理可以帮助我们更好地制备和应用相变材料。

因此,我们需要通过理论和实验的手段来深入研究相变机理。

什么是相变材料

什么是相变材料

什么是相变材料
相变材料是一种能够在特定条件下发生相变的材料,它可以在固态和液态之间或者在不同的固态相之间进行相变。

相变材料具有许多独特的性质和应用,因此备受科研人员和工程师的关注和重视。

首先,让我们来了解一下相变的概念。

相变是指物质在一定条件下由一种相转变为另一种相的过程。

常见的相变包括固液相变、固气相变、液气相变等。

而相变材料则是指在特定条件下可以发生相变的材料,它可以利用其相变的特性来实现一些特定的功能。

相变材料具有许多独特的性质和应用。

首先,相变材料具有高能量密度和高效的相变热。

这使得相变材料在储能和传热领域有着广泛的应用。

其次,相变材料具有温度响应性能,可以根据温度的变化来实现相变,因此在温度控制和调节方面有着重要的应用。

此外,相变材料还具有良好的循环稳定性和可控性,可以被设计成具有特定的相变温度和相变热,从而满足不同的应用需求。

相变材料在各个领域都有着重要的应用。

在建筑领域,相变材料可以用于调节室内温度,提高建筑的节能性能。

在电子领域,相变材料可以用于制备高密度的储能器件,提高电子产品的性能。

在医疗领域,相变材料可以用于制备可调节温度的药物释放系统,提高药物的治疗效果。

在航天领域,相变材料可以用于制备高效的热控系统,提高航天器的工作效率。

总的来说,相变材料是一类具有独特性能和广泛应用前景的材料。

随着科学技术的不断发展,相变材料将会在更多的领域得到应用,并为人类社会的发展做出更大的贡献。

相变材料的研究和应用将会成为未来材料科学和工程领域的重要方向之一。

相变材料简介

相变材料简介

相变材料的分类相变材料主要包括无机PCM、有机PCM和复合PCM三类。

其中,无机类PCM主要有结晶水合盐类、熔融盐类、金属或合金类等(熔融盐是盐的熔融态液体,通常说的熔融盐是指无机盐的熔融体。

)(结晶水合盐按我的理解就是含有结晶水的无机盐类)无水氯化钙(Calcium chloride anhydrous),为白色立方结晶或粉末,有强吸湿性,相对密度2.15,熔点775℃,沸点1935.5℃。

易溶于水和乙醇。

用于各种物质的干燥剂,此外还有马路防尘,土质改良剂,冷冻剂。

用于化学试剂、医药原料、食品添加剂、饲料添加剂及制造金属钙的原料。

也用于脱水剂、上桨剂、净水剂。

以下摘自“相变材料的研究与应用报告”无机类相变材料具有价格便宜、热导率较高、熔解热较大、密度大等特点,但在使用过程中具有腐蚀性,且容易发生“过冷”和“相分离”现象。

与无机类相比,有机类腐蚀性低,无“过冷”和“相分离”现象,但其密度小,导热率低。

近年来相变材料的应用主要体现在热缓冲和热储存。

两者的区别在于相变材料的导热率不同,热缓冲方面要求适当低的导热率(有机类);热储存方面需要高导热率(无机类),以便热能的迅速储存和利用。

在建筑领域,利用相变材料可以有效地推迟温度波动通过建筑物的传播,提高建筑物的热惯性。

在太阳能领域,将组合相变材料用于吸热其模型,能够减少工质温度的波动,提高吸热气的效率。

在纺织行业中,在纺织纤维中添加微胶囊相变材料可以提高服装的保温性能,用于维持服装内温度的稳定。

在军事领域,将相变材料以涂料或遮障的像是用于军事目标上,通过改变、调节相变材料的组成、含量等,使其竟可能的吸收目标放出的热量,使军事目标的温度与周围环境温度相同。

以下摘自中国相变材料应用网:应用:相变材料在制冷工程中的运用:1.水冷式中央空调系统利用相变材料的节能应用2.无制冷机空调系统3.被动制冷式住宅空调补助系统相变材料在采暖工程中的运用:1.相变材料地板采暖装置2.相变材料热水器装置3.无能耗住宅采暖系统(温差大于10°C 的地区)4.相变材料与太阳能采暖系统相变材料在通信、电子工程中的运用:1.相变材料通信用电池保护外套2.相变材料野外恒温通信信号箱3.相变材料野外无人维护通信机房4. 相变材料电子器件散热器相变材料在民用工程中的运用:1.降低建筑物能耗的相变材料室内装修材料2.能提高体育馆,剧院,礼堂和餐馆能效的相变材料座椅。

相变材料有哪些

相变材料有哪些

相变材料有哪些相变材料是一种在温度、压力或其他外部条件下会发生相变的材料。

相变材料具有独特的性质,可以在相变过程中吸收或释放大量的热量,因此在许多领域有着重要的应用价值。

下面我们将介绍一些常见的相变材料及其特点。

首先,我们来介绍一种常见的相变材料——氟利昂。

氟利昂是一种用于制冷剂的相变材料,其相变温度较低,通常在零下20摄氏度左右。

在制冷系统中,氟利昂可以吸收大量的热量,并在相变过程中发挥制冷作用。

由于其稳定性和高效性,氟利昂被广泛应用于家用空调、商用冷藏设备等领域。

除了氟利昂,还有一种常见的相变材料是聚合物相变材料。

聚合物相变材料是一种可以在温度变化时发生相变的材料,其相变温度通常在室温附近。

在温度升高时,聚合物相变材料会吸收热量并发生相变,从而起到调节温度的作用。

由于其轻便、灵活和环保的特点,聚合物相变材料被广泛应用于建筑材料、服装、航天器材等领域。

此外,金属相变材料也是一种常见的相变材料。

金属相变材料具有良好的导热性和导电性,可以在温度变化时发生相变并释放大量的热量。

由于其高效的能量储存和释放特性,金属相变材料被广泛应用于太阳能热储存、汽车发动机冷却系统等领域。

除了上述几种常见的相变材料,还有许多其他类型的相变材料,如盐水混合物、有机相变材料等。

这些相变材料在不同的温度、压力条件下具有不同的相变特性,可以满足各种不同的应用需求。

总的来说,相变材料具有独特的相变特性,在能量储存、温度调节、制冷等领域有着广泛的应用前景。

随着科学技术的不断发展,相变材料的研究和应用将会越来越广泛,为人类社会的可持续发展做出更大的贡献。

相变材料的研究和应用将会越来越广泛,为人类社会的可持续发展做出更大的贡献。

相变材料

相变材料

相变材料(Phase Change Materials,简称PCM。

所谓相变储能是指物质在相变化过程中吸收或释放能量.正是这一特性构成了相变储能材料具有广泛应用的理论基础。

相变材料从液态向固态转变时,要经历物理状态的变化。

在这两种相变过程中,材料要从环境中吸热,反之,向环境放热。

在物理状态发生变化时可储存或释放的能量称为相变热,发生相变的温度范围很窄。

物理状态发生变化时,材料自身的温度在相变完成前几乎维持不变。

大量相变热转移到环境中时,产生了一个宽的温度平台。

相变材的出现,体现了恒温时间的延长,并可与显热和绝缘材料在热循环时,储存或释放显热。

其原理是:相变材料在热量的传输过程中将能量储存起来,就像热阻一样将可以延长能量传输时间,使温度梯度减小。

由于相变材料具有在相变过程中将热量以潜热的形式储存于自身或释放给环境的性能,因而通过恰当的设计将相变材料引入建筑围护结构中,可以使室外温度和热流波动的影响被削弱。

把室内温度控制在舒适的范围内。

此外,使用相变材料还有以下优点:其一,相变过程一般是等温或近似等温的过程,这种特性有利于把温度变化维持在较小的范围内,使人体感到舒适;其二,相变材料有很高的相变潜热,少量的材料可以储存大量的热量,与显热储热材料(如混凝土、砖等)相比,可以大大降低对建筑物结构的要求,从而使建筑物采用更加灵活的结构形式。

《相变蓄能建筑材料的研究》简介能源的可持续发展是当今世界的一大难题。

解决该难题的基本途径有两个一是依靠科技进步,发明或者发现当前能源的替代品,二是研究新型节能技术,减少能源消耗。

在开发新能源方面,太阳能的开发利用受到很大的重视。

太阳能几乎是取之不尽,用之不竭的清洁能源。

世界能源专家认为,太阳能将是本世纪的主要能源。

然而在太阳能利用方面存在一个突出的问题一太阳能的间断性,这跟昼夜交替以及天气情况有关。

因此,迫切需要一种材料能存储太阳能,使之成为一种能连续使用的能源。

在节能方面,余热或者废热的回收过程中也涉及到能量的存储问题,需要用到储能材料。

相变材料的相变温度

相变材料的相变温度

相变材料的相变温度
【原创版】
目录
一、相变材料的概念和分类
二、相变材料的制备方法
三、相变材料的应用领域
四、相变温度的定义和相关类型
五、相变温度的影响因素
六、总结
正文
相变材料是一种特殊的材料,可以在一定的温度范围内发生固 - 固、固 - 液、固 - 气或气 - 液相变。

这种材料具有很高的热稳定性和化学稳定性,广泛应用于能源储存、环境控制、电子产品等领域。

相变材料的制备方法主要有基体材料封装相变材料法,这种方法是将基体材料按照一定的成形工艺制备成微胶委、多孔或三维网状结构,再把相变材料灌注于其中或把载体基质漫入熔融的相变材料中。

相变材料的应用领域非常广泛,例如在能源储存方面,相变材料可以在电能储存、热能储存等方面发挥重要作用。

在环境控制方面,相变材料可以用于室内温度调控、湿度调节等。

在电子产品方面,相变材料可以用于散热、温控等。

相变温度是指物质在不同相之间转变时的临界温度,比如水变成冰的相变温度是 0 度等。

相变温度的影响因素主要有化学成分、材料结构和外部环境等。

相变温度在一定程度上决定了相变材料的相变过程中的热稳定性和化学稳定性。

总的来说,相变材料是一种具有广泛应用前景的新型材料,其相变温
度的控制和调节对于其应用效果的发挥至关重要。

相变材料

相变材料
这种复合的产品的缺点是,强度不够。
材料选择
存在问题研究
应具备的特点
代表人物
应具备的特点
用于建筑围护结构的相变建筑材料的研制,选择合适的相变材料至关重要,应具有以下几个特点:(1)熔 化潜热高,使其在相变中能贮藏或放出较多的热量;(2)相变过程可逆性好、膨胀收缩性小、过冷或过热现象少; (3)有合适的相变温度,能满足需要控制的特定温度;(4)导热系数大,密度大,比热容大;(5)相变材料 无毒,无腐蚀性,成本低,制造方便。
什么是相变
物质从一种相转变为另一种相的过程。物质系统中物理、化学性质完全相同,与其他部分具有明显分界面的 均匀部分称为相。与固、液、气三态对应,物质有固相、液相、气相。
一级相变
在发生相变时,有体积的变化同时有热量的吸收或释放,这类相变即称为“一级相变”。例如,在1个大气 压0℃的情况下,1千克质量的冰转变成同温度的水,要吸收79.6千卡的热量,与此同时体积亦收缩。所以,冰与 水之间的转换属一级相变。
复合工艺
PCM与建材基体的结合工艺,主要有以下几种方法:(1)将PCM密封在合适的容器内。(2)将PCM密封后置 入建筑材料中。(3)通过浸泡将PCM渗入多孔的建材基体(如石膏墙板、水泥混凝土试块等)。(4)将PCM直接与 建筑材料混合。(5)将有机PCM乳化后添加到建筑材料中。国内建筑节能某知名企业成功地将不同标号的石蜡乳 化,然后按一定比例与相变特种胶粉、水、聚苯颗粒轻骨料混合,配制成兼具蓄热和保温的可用于建筑墙体内外 层的相变蓄热浆料。试验楼的测试工作正在进行中。同时在开发的还有相变砂浆、相变腻子等产品。
建筑材料
复合工艺
简述
在建筑中的应用
简述
相变储能建筑材料兼备普通建材和相变材料两者的优点,能够吸收和释放适量的热能;能够和其他传统建筑 材料同时使用;不需要特殊的知识和技能来安装使用蓄热建筑材料;能够用标准生产设备生产;在经济效益上具 有竞争性。

相变材料及其在建筑节能中的应用

相变材料及其在建筑节能中的应用

相变材料的应用
在建筑节能工程中,PCM的主要应用方式是相变墙板和相变储能地板。相变 墙板是将PCM与墙体材料复合在一起,制成具有储能功能的墙体。在夏季高温时, PCM融化吸收热量,降低室内温度;在冬季寒冷时,PCM凝固释放热量,提高室内 温度。相变储能地板则是在地板下方填充PCM,利用PCM的相变过程储存或释放能材料,在建筑节能领域中得到了广泛的应 用。它具有节约能源、延长设备使用寿命、减少环境污染等优势,并且适用于各 种类型的建筑物。随着科技的进步和环保意识的不断提高,未来相变材料将更加 注重环保性、高效性、安全性和个性化定制等方面的发展。相信在不久的将来, 相变材料将在建筑节能领域发挥更加重要的作用,为推动全球建筑节能事业的发 展做出更大的贡献。
4、加强国际合作与交流,共同应对全球能源危机和环境污染问题,推进建 筑节能领域的发展。
总之,相变储能材料作为一种新型的节能材料,在建筑节能领域中具有广泛 的应用前景。未来需要进一步加强研究、开发和推广,以实现建筑节能领域的可 持续发展。
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2、硅胶:硅胶是一种无机非金属材料,具有较高的热容量和稳定性。在相 变过程中,硅胶吸收大量热量并转化为潜热能。
3、结晶水:结晶水是一种固态-液态相变材料,利用物质在不同温度下结晶 和溶解过程中吸收和释放热量。
相变材料的应用领域
相变材料在建筑节能领域中具有广泛的应用,主要体现在以下几个方面:
1、墙体:将相变材料添加到墙体材料中,可以有效调节墙体的温度,减缓 温度变化,降低能源消耗。
相变材料及其在建筑节能中的应用
目录
01 引言
03 相变材料的应用领域
02 相变材料的种类 04 相变材料的优势
目录
05 相变材料的未来发展
07 参考内容

相变材料有哪些

相变材料有哪些

相变材料有哪些相变材料是指在特定温度下,由于外部刺激(如温度、压力、电场等)而发生结构相变的材料。

相变材料具有非常广泛的应用领域,包括电子器件、传感器、能量存储和转换等。

下面是一些常见的相变材料:1. PCM(相变储能材料):PCM是一种能够吸收和放出大量热量的材料,广泛应用于建筑、汽车和电子设备等领域。

常见的PCM包括聚乙二醇(PEG)、硅油和氟化物等。

2. 碘化铋:碘化铋是一种具有不对称结构的相变材料,可以用于制备红外探测器和可编程反射镜等光学器件。

3. 热记忆合金:热记忆合金是一种能够在不同温度下发生相变的材料。

常见的热记忆合金包括镍钛合金(NiTi)、铜铝合金和铜锌铝合金等。

4. 铁电材料:铁电材料是一种具有铁电性质的材料,可以通过施加电场来改变其结构和性能。

常见的铁电材料包括钛酸钡(BaTiO3)、锆钛酸铅(PZT)和钨酸铁(LiNbO3)等。

5. 磁性形状记忆合金:磁性形状记忆合金是一种能够通过磁场而不是温度来实现相变的材料。

常见的磁性形状记忆合金包括镍锌合金(NiZn)和磁性形状记忆聚合物等。

6. 液晶材料:液晶材料是一种能够在不同温度下发生相变的有机或无机化合物。

常见的液晶材料包括液晶聚合物和液晶小分子等,广泛应用于显示技术和光学器件等领域。

7. 球墨铸铁:球墨铸铁是一种由石墨球和铁基体组成的材料,具有良好的延展性和抗拉强度。

常见的球墨铸铁包括球墨铸铁、铁碳合金和球墨铸铁等。

除了以上列举的相变材料,还有很多其他的相变材料,如形状记忆合金、磁性相变材料和光致相变材料等。

这些相变材料不仅具有丰富的相变性质,还具有独特的物理和化学性质,将在未来的科学研究和工业应用中发挥重要作用。

相变材料研究综述

相变材料研究综述

相变材料研究综述1什么是相变材料相变材料是特殊的材料,它能够在外界条件的改变下,产生物理特性的显著改变。

它能够根据外来条件的改变来改变其状态和形状,从而导致物理性质的显著改变。

相变材料因其可以响应外界条件而得到越来越多的关注,应用范围也不断扩大。

2相变材料的种类相变材料分为几种:1)电热量相变材料:这类材料会改变形状或状态,当外部条件发生变化,所产生的热量超过材料的转变温度时。

2)机械相变材料:这类材料在外力作用下发生形状变化。

它们可以是可塑流体,或者会在有害条件下分解,如生物原位检测(microfluidic)和制药的关键过程可以应用在根据机械条件调节的控制环境中。

3)化学相变材料:该类材料会在受改变的条件下改变这类材料结构,从而导致物理性成为改变。

如水凝胶,在有刺激物质的存在下,会改变形状,从而改变它的性质;敏感材料,当遇到改变外部条件时,能够改变物质或物质组成。

3研发应用一些相变材料也被用于生物传感器、热敏彩色印刷技术、可拆卸服装、快捷变换的包装以及太阳能电池,持续的交互体验和设计,使它们成为当今科学技术领域中非常重要的研究热点。

智能电热材料可以在自动控制和调节温度时,增加从家居到工业自动控制服务能力;而温敏电阻器用于温度传感器,常被用于空调或卫星通信;变体状记忆合金可以使笔芯的改变保持多年,节省物质资源和破坏性更换笔芯的技术需求;这些都得益于响应外来条件的特性,使相变材料拓展出更广的应用范围。

4相变材料的未来发展相变材料正处在持续发展中,在未来,可能会更好地响应形变条件,从而更好地提供功能性改变服务。

还可以把发展相变材料与其他技术结合起来,如生物工程,改变材料的物理特性更加准确,从而使其在更多领域起作用。

另外,改变材料的生产工艺也会发生变化,使制造成本降低,利用更广,从而受到更多关注和应用。

相变化材料

相变化材料

相变化材料
相变化材料是一种可以通过改变外界温度或压力而发生相变的材料。

相变是指物质在一定条件下从一种物态(例如固体、液体、气体)转变为另一种物态的过程。

常见的相变包括固↔液(熔化/凝固)、液↔气(汽化/液化)、固↔气(升华/凝华)等。

相变化材料具有一些特殊的性质,使其在相变过程中具有独特的应用潜力。

其中最广泛应用的相变化材料是可逆相变材料,也称为相变储能材料,具有以下特点:
1. 高储能密度:相变过程中释放或吸收的潜热具有很高的能量密度,在相变材料中能够存储大量的能量。

2. 高效的能量转换:相变储能材料具有快速的相变速率和高效的能量传递,使得能量的存储和释放过程可以在短时间内完成。

3. 可逆性:相变储能材料具有可逆的相变特性,可以反复进行相变过程而不损失性能。

4. 储存与传输的可控性:通过调节温度或压力,相变材料的相变过程可以精确控制,实现储存和传输能量的精确控制。

相变化材料在能量储存、温控调节、传感器等领域具有广泛的应用。

目前已经有许多种类的相变化材料被开发和研究,包括金属合金、聚合物、无机盐类等。

这些材料的研究和应用将进一步推动相变储能技术的发展和应用。

相变材料

相变材料

我国人均资源相对不足
原因
资源利用效率低 资源约束矛盾突出
环境污染严重
作用
其潜热量约为200千焦耳/公斤,换言之其相 当于55度电的能量。 如果利用峰谷电价, 每立方米相变材料可将55度的谷值电能(潜 热)存储起来并转移到峰值时段使用;如果 利用太阳能蓄热, 它可提供相当于55度电 产生的能量用于取暖。
导热相变材料(电 子器件)
Ups机箱
恒 温 服
笔记本恒温垫
排风扇
②箱内的温度低于37 ①箱内的温度高于 40℃或箱外温度高于 ℃及箱外温度低于32 30℃, 进风风扇及排风风扇会即刻起动 进风风扇及排风风扇会停止工作
BACK
外温达到服装 MPCMs溶点
吸热
固态转化为 液态
服装内
产生短暂的 致冷效果
PCMs完全溶 解,储能结束
提供 能量
服装温度低 于转换温度

低温环境
液态MPCMs将 变回固态
释放能量
短暂的加热 效果
当监测到箱内的温 度高于40℃及箱 外温度低于30℃ 时,进风风扇及排 如从固态转变为液态或从液态变为固态 当然在具体应用还有效率和其它要考虑的问题,但这足已让我们看 风风扇会即刻起动, 到相变材料巨大的节能能力 为相变材料提供能 量的交换,相变材 当监测到箱内的温度 料散热器吸收机箱 低于37℃或箱外的 内的热量和外部环 温度高于32℃时, 境进行能量交换, 进风风扇及排风风扇 达至温度控制的效 会停止工作,利用相 果; 变材料已存储的能量 进行交换,达至温度 控制的效果。
相变材料
1.相变材料的含义 2.相变材料的背景 3.相变材料的应用
顾超燕 0830010051
相变材料PCMs(Phase Change Materials) 在相变过程中 ,体积变化很小,热焓 在一定狭窄明确的温度范围 , 高,因此以潜热形式从周围环境吸收 即通常所说的相变范围内,可 或释放大量热量 ,热的吸收量或释放 以改变物理状态的材料。 量比一般加热和冷却过程要大得多, 而此时PCMs的温度保持不变或恒定。

相变材料有哪些

相变材料有哪些

相变材料有哪些相变材料是一种具有特殊性能的材料,它可以在温度或压力变化时发生相变,从而实现吸热或放热的效果。

相变材料被广泛应用于建筑、汽车、服装、医疗等领域,具有重要的经济和社会意义。

本文将介绍相变材料的种类和应用领域。

一、蓄热相变材料。

蓄热相变材料是一种可以吸收和释放热量的材料,它可以在温度变化时吸收或释放大量的热量,从而实现热能的储存和利用。

蓄热相变材料广泛应用于建筑领域,可以用于调节室内温度,减少能耗,提高建筑的节能性能。

此外,蓄热相变材料还可以应用于太阳能集热系统、汽车空调系统等领域,具有重要的应用前景。

二、相变储能材料。

相变储能材料是一种可以吸收和释放热量的储能材料,它可以在温度变化时吸收或释放大量的热量,从而实现热能的储存和利用。

相变储能材料广泛应用于太阳能储能系统、风能储能系统、电网储能系统等领域,可以提高可再生能源的利用效率,减少能源浪费,具有重要的环保和经济意义。

三、相变散热材料。

相变散热材料是一种可以吸收和释放热量的散热材料,它可以在温度变化时吸收或释放大量的热量,从而实现热能的散热和利用。

相变散热材料广泛应用于汽车发动机散热系统、电子产品散热系统、工业生产散热系统等领域,可以提高散热效率,延长设备使用寿命,具有重要的技术和经济价值。

四、相变储存材料。

相变储存材料是一种可以吸收和释放热量的储存材料,它可以在温度变化时吸收或释放大量的热量,从而实现热能的储存和利用。

相变储存材料广泛应用于冷藏冷冻系统、医药储存系统、食品储存系统等领域,可以提高储存效率,延长产品保质期,具有重要的健康和安全意义。

总之,相变材料具有重要的应用价值,可以在建筑、能源、环保、医疗等领域发挥重要作用,对于促进经济发展和改善人民生活具有重要意义。

希望相关领域的科研人员和工程师能够深入研究和开发相变材料,推动其应用和推广,为社会发展和人类福祉做出更大的贡献。

相变材料

相变材料

1.2.相变材料的封装定型技术
◆微胶囊封装 微胶囊相变材料是指在固-液相变材料微粒表面包覆一层性能稳 定的高分子膜而构成具有核壳结构的新型复合相变材料(图5)。 ◆与高分子聚合物熔融共混定型 这种方法是指在高于高分子聚合物熔点的温度下 ,对相变材料 和高分子聚合物进行熔融共混 ,当冷却至室温时 ,相变材料均 匀地分散在已固化的高分子聚合物中 达到定型的目的。 ◆多孔材料吸附定型 采用多孔材料吸附相变材料是目前研究较广泛的定型技术 ,即 把多孔材料浸入熔融状态下的相变溶液 ,使相变材料填充于多孔 材料的孔隙中。 ◆带换热器的整体封装
﹡相变材料在混凝土中的应用
﹡相变地板
﹡相变保温层
相 供变 暖蓄 储能 能维 系护 统结 构 、 空 调 蓄 冷 系 统
3.1.相变墙体
Meng Zhang, Mario A .Medina等同 时建造了 2间模拟能耗房间(1 .83 m×1 .83 m×1 .22 m ),一间使用常 规墙体,一间使用添加了相变材料的墙 体.通过实验发现使用相变材料墙体的 房间,无论是室内温度的稳定性、 还 是舒适度,都优于使用常规墙体材料的 房间。 P .Schossig, H .-M .Henning建造了 常规尺寸的模拟研究房屋,房屋的内墙 采用不同的墙体材料,左边的房间采用 相变材料,平行的房间采用常规墙体材 料。经过对室内温度的检测, 发现使 用相变材料的房间,室内温度波动大大 小于常规材料的房间。
氟化钾
六水氯化钙 硬脂酸丁酯 月桂醇
18.5-19
29.7 19 17.5-23
231
171 140 188.8
工业级十八烷
棕榈酸异丙酯 45/55癸酸-月 桂酸
22.5-26.2
16-19 17-21

advanced materials; 相变材料 -回复

advanced materials; 相变材料 -回复

advanced materials; 相变材料-回复什么是相变材料?有哪些常见的相变材料应用?相变材料的制备方法有哪些?这些材料在未来的应用领域中有什么潜力?下面将对这些问题一一进行解答。

首先,什么是相变材料?相变材料是一类能在特定条件下发生相变的材料,其特点是在相变过程中会产生巨大的能量变化。

相变是指物质由一种物态转变为另一种物态的过程,例如固态到液态的熔化、液态到气态的汽化等。

相变材料的相变过程通常伴随着体积或密度的剧烈变化,因此它们在能量储存、传感器、温控装置等领域有广泛应用。

接下来,我们来看看一些常见的相变材料应用。

其中最常见的是用于能量存储的相变储能材料,比如用于热电子器件的相变随机存取存储器(PCRAM)和相变硬盘驱动器(PCSSD)。

这些储存设备利用相变材料的相变特性,实现了高密度、快速的数据存储和读写。

另外,相变材料还可以用于温控装置,例如温度自调节材料和温度感应器。

通过调节相变材料的温度,可以实现自动调节环境温度或监控温度变化。

相变材料的制备方法有多种途径。

最常用的方法是通过合金化或合成方法来制备相变材料。

在合金化方法中,将两种或更多种金属材料以一定比例混合,然后进行熔炼和固化,即可制得相变材料。

合成方法则是通过化学反应合成相变材料,例如通过溶剂法、沉淀法、热分解法等方法制备。

此外,还可以通过薄膜制备技术来制备相变材料,比如溅射沉积、激光熔凝等方法。

这些制备方法可以根据不同的相变材料的性质和需求来选择合适的制备工艺。

最后,让我们来探讨一下相变材料在未来的应用潜力。

随着人们对环境友好和节能减排的要求不断增加,相变材料在建筑领域的应用越来越受到关注。

例如,相变材料可以用于调节室内温度,减少对空调的依赖,从而节约能源。

此外,相变材料还可以应用于太阳能电池板、光伏发电等领域,提高能源转换效率。

在医疗领域,相变材料还可以应用于药物传递系统和可控释放器件,提高药物治疗的效果。

相变材料的研究和应用领域还在不断扩展,相信在未来会有更多的发展和突破。

什么是相变材料

什么是相变材料

什么是相变材料
相变材料是一种具有特殊物理性质的材料,它在温度、压力或者其他外界条件
发生变化时,会出现物理性质的突变。

相变材料的研究和应用已经涉及到许多领域,包括能源、环境、电子、医疗等,具有广泛的应用前景。

首先,相变材料的基本特性是其在相变过程中具有潜热的特点。

这意味着在相
变过程中,材料会吸收或者释放大量的热量,而温度却基本不发生变化。

这种特性使得相变材料在储能和传热方面有着独特的应用优势。

例如,相变材料可以被用来制作储热装置,通过吸收和释放热量来实现能量的储存和利用,从而在太阳能利用、节能建筑等领域发挥重要作用。

其次,相变材料还具有记忆效应,即在相变过程中,材料会保持一定的形状和
结构记忆。

这种特性使得相变材料在智能材料和传感器方面有着广泛的应用。

例如,相变材料可以被用来制作智能玻璃、智能纺织品等,通过控制相变过程来实现材料的形状和性能的智能调控,从而在信息显示、舒适性材料等方面发挥重要作用。

此外,相变材料还具有高效的能量转换和传输特性。

相变材料在相变过程中会
吸收或者释放大量的热量,这使得它在能量转换和传输方面有着独特的应用优势。

例如,相变材料可以被用来制作热电材料,通过控制相变过程来实现热能和电能的转换,从而在能源转换和利用方面发挥重要作用。

总的来说,相变材料具有独特的物理性质和广泛的应用前景,它在能源、环境、电子、医疗等领域都有着重要的应用价值。

随着科学技术的不断发展和进步,相变材料的研究和应用将会得到进一步的推广和深化,为人类社会的可持续发展做出更大的贡献。

相变材料分类

相变材料分类

相变材料分类相变材料是一类具有特殊性质的材料,可以在温度、压力或其他外界条件改变时发生相变。

相变是物质从一种状态转变为另一种状态的过程,常见的相变有固态到液态的熔化、液态到气态的汽化等。

相变材料的研究和应用领域非常广泛,包括能源存储、传感器、计算机存储等等。

根据相变过程中材料的性质和行为,相变材料可以分为以下几类:1. 热相变材料热相变材料是最常见的一类相变材料,它们在温度变化时发生相变。

最常见的热相变材料是蓄热材料,可以吸收和释放热量,用于调节室内温度。

蓄热材料可以分为吸热材料和放热材料,吸热材料在相变时吸收热量,而放热材料在相变时释放热量。

另外,热相变材料还包括用于储能的相变储热材料,可以将电能或其他形式的能量转化为热能进行储存。

2. 光相变材料光相变材料是一类在光照射下发生相变的材料。

这些材料的相变过程可以通过光强、光频率或光波长的变化来控制。

光相变材料具有快速的响应速度和可逆性,可以用于光学开关、光学存储和光学显示等领域。

例如,光致变色材料可以在光照射下改变颜色,用于制作可调节颜色的显示屏和光学器件。

3. 电相变材料电相变材料是一类在电场作用下发生相变的材料。

这些材料的相变过程可以通过调节电场的强度和方向来控制。

电相变材料具有高灵敏度和快速响应的特点,可以用于电子器件、存储器和开关等应用。

例如,电致变色材料可以在电场作用下改变颜色,用于制作智能窗户和电子墨水显示屏。

4. 磁相变材料磁相变材料是一类在磁场作用下发生相变的材料。

这些材料的相变过程可以通过调节磁场的强度和方向来控制。

磁相变材料具有快速响应和大幅度变化的特点,可以用于传感器、磁存储和磁性制冷等领域。

例如,磁致变形材料可以在磁场作用下发生形状变化,用于制作磁力驱动机构和磁力控制器。

5. 压力相变材料压力相变材料是一类在压力变化下发生相变的材料。

这些材料的相变过程可以通过调节压力的大小和方向来控制。

压力相变材料具有高压力敏感性和可逆性,可以用于传感器、压力开关和压电器件等应用。

相变材料

相变材料

相变材料简介相变材料(PCM - Phase Change Material)是指随温度变化而改变形态并能提供潜热的物质。

相变材料由固态变为液态或由液态变为固态的过程称为相变过程,这时相变材料将吸收或释放大量的潜热。

相变材料可分为有机(Organic)和无机(Inorganic) 相变材料。

亦可分为水合(Hydrated)相变材料和蜡质(Paraffin Wax)相变材料.我们最常见的相变材料非水莫属了,当温度低至0°C 时,水由液态变为固态(结冰)。

当温度高于0°C时水由固态变为液态(溶解)。

在结冰过程中吸入并储存了大量的冷能量,而在溶解过程中吸收大量的热能量。

冰的数量(体积)越大,溶解过程需要的时间越长。

这是相变材料的一个最典型的例子。

从以上的例子可看出,相变材料实际上可作为能量存储器。

这种特性在节能,温度控制等领域有着极大的意义。

因此,相变材料及其应用成为广泛的研究课题。

相变材料的蓄热机理与特点相变材料具有在一定温度范围内改变其物理状态的能力。

以固-液相变为例,在加热到熔化温度时,就产生从固态到液态的相变,熔化的过程中,相变材料吸收并储存大量的潜热;当相变材料冷却时,储存的热量在一定的温度范围内要散发到环境中去,进行从液态到固态的逆相变。

在这两种相变过程中,所储存或释放的能量称为相变潜热。

物理状态发生变化时,材料自身的温度在相变完成前几乎维持不变,形成一个宽的温度平台,虽然温度不变,但吸收或释放的潜热却相当大。

相变材料的分类相变材料主要包括无机PCM、有机PCM和复合PCM三类。

其中,无机类PCM主要有结晶水合盐类、熔融盐类、金属或合金类等;有机类PCM主要包括石蜡、醋酸和其他有机物;近年来,复合相变储热材料应运而生,它既能有效克服单一的无机物或有机物相变储热材料存在的缺点,又可以改善相变材料的应用效果以及拓展其应用范围。

因此,研制复合相变储热材料已成为储热材料领域的热点研究课题。

相变材料种类

相变材料种类

3、相变材料种类相变材料1按照相变过程一般分为固—固相变、固—液相变、固—气相变和液—气相变。

由于后两种在相变过程中产生大量气体,相变材料体积变化大,尽管有较大的相变焓,但在实际应用中很少;固—液相变材料在应用中需要用特殊设备封装,一方面增加了传热热阻,另一方面增大了系统的体积和成本;固—固相变材料无需封装,但其相变潜热低。

相变材料按照化学成分通常分为无机类(结晶水合盐、熔融盐等)、有机类(石蜡类、酯酸类等)和复合类。

3.1无机相变材料无机相变材料2主要有单纯盐、碱金属与合金、高温熔化盐类和混合盐类等,无机相变材料具有较高的熔解热和固定的熔点等优点;但绝大多数无机相变材料具有腐蚀性,相变过程中存在过冷和相分离的缺点。

为防止无机相变材料的腐蚀性,蓄热系统必须采用不锈钢等特殊材料制造,从而增加了制造成本。

为抑制无机相变材料相变过程中的过冷和相分离,需通过大量试验研究,寻求好的成核剂和稳定剂。

下面是部分熔融盐材料-表13与无机水合盐材料-表24的各项参数。

表1相变熔融盐材料的热物性参数相变材料相变温度℃熔融盐溶解热K J/K g密度K g/d m3比热容/K J·(m o l·K)-1固液K2C O3898235 2.42114.2209.2 N a2C O3852290 2.53111.2189.5 N a O H320261 2.0559.685.9 L i O H471876 2.1149.786.7 L i2C O3720606 1.4395.3185.4表2 无机水合盐PCM的物性参数水合盐熔点℃熔融热J·g-1密度K g·m-3比热容/K J·K g-1·K-1固液Zn(NO3)2·6H2O36.1146.951954 1.34 2.26N a2S2O3·5H2O48.5208.801666 1.46 2.38 N a2H P O4·12H2O35.0278.841522 1.55 2.51C a C l2·6H2O29.7169.981560 1.46 1.13N a2S O4·10H2O32.4254.001458 1.76 3.313.3有机相变材料有机类相变材料2主要有石蜡类、高级脂肪酸类、聚烯烃、醇类等,具有固体成型性好,不易发生相分离及过冷现象,腐蚀性较小和性能稳定等优点;但有机物相变材料热导率较低。

advanced materials; 相变材料

advanced materials; 相变材料

advanced materials; 相变材料什么是相变材料?相变材料是一种能够通过温度、压力或其他外界条件的改变而发生物理性质变化的材料。

相变是指物质在温度、压力或组分等某些条件改变时,其物态发生变化的过程。

相变材料广泛应用于能量储存、传感器、高速电子器件等领域。

本文将介绍相变材料的原理、种类和应用。

在相变材料中,最为常见的是固相和液相之间的相变过程。

例如,将冰加热至0摄氏度,它将会从固态转变为液态,同时吸收了大量热量。

这被称作吸热相变,因为相变过程中吸收的热量被用于把固态的冰转变为液态的水。

相反,将水冷却至0摄氏度时,它将会从液态转变为固态,同时释放出大量热量。

这被称作放热相变,因为相变过程中释放的热量变为固态的水释放出来。

除了固态和液态之间的相变,相变材料还可以发生在其他物态之间,例如固态和气态之间的相变,以及液态和气态之间的相变。

这些相变过程都具有吸热和放热的特性,因此可以广泛应用于能量储存和传感器等领域。

相变材料具有许多独特的性质和优势,使其在各种应用中受到关注。

首先,相变材料具有高能量密度和高储能效率,可以储存大量的能量。

其次,相变材料的相变过程是可逆的,这意味着可以进行多次相变而不会损失能量。

这种可逆性使得相变材料在能量存储方面具有重要的应用前景。

此外,相变材料还具有较高的热传导率和热容量,使其在热管理领域具有重要的应用价值。

根据相变材料的性质和应用需求,可以将其分为几种不同的类型。

一种常见的相变材料是有机相变材料,包括聚合物相变材料和蜡相变材料。

这些材料具有低成本、低密度和良好的可塑性,广泛应用于温度控制、热管理和能量储存等领域。

另一种常见的相变材料是无机相变材料,包括金属相变材料和氧化物相变材料。

这些材料具有高能量密度、高热稳定性和高热导率,适用于高温应用和高速电子器件等领域。

此外,还有一些特殊类型的相变材料,如形状记忆合金和磁致相变材料,具有特殊的磁性和形状变化特性,在机械、电子和医疗领域具有广泛的应用前景。

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相变材料夏红芳环境工程一班 2220083741摘要:由于全球能源和环境问题的日益加剧,能源节约和环境的改善已成为当今迫切解决的问题,相变节能材料受到很大重视和广泛研究。

本文主要介绍了相变材料的概念、特点、恒温机理及分类,然后讨论了它在各领域的主要运用,并展望了其良好前景和未来研究的方向。

关键词:相变材料节能恒温建筑采暖1 前言近年来,随着全球能源危机的日益加剧,节约能源、有效利用能源逐渐成为人们追求的目标。

相变材料的节能应用很早就受到重视,许多发达国家对此进行了大量的研究和开发[1]。

我国的科研机构亦对此课题进行大量的研究并发表了许多论文。

但由于生产材料的成本过高和稳定性等原因,其应用受到限制。

近年来由于材料的研究取得重大进展,相变材料的成本大大降低,稳定性也已达到上万个相变周期而不改变其特性,这使得应用相变材料节能达到了实用阶段[2]。

从可持续发展战略出发,研究如何在满足当前经济飞快发展的需求,尽可能地提高对能源的有效利用率,对于当前的能源形势具有重大的意义[1]。

2 相变材料相变材料PCMs( Phase Change Materials)是指在一定狭窄明确的温度范围,即通常所说的相变范围内可以改变物理状态,如从固态转变为液态或从液态变为固态的材料[3]。

在相变过程中,体积变化很小,热焓高,因此以潜热形式从周围环境吸收或释放大量热量,热的吸收量或释放量比一般加热和冷却过程要大得多,而此时PCMs的温度保持不变或恒定。

因此它是一种利用相变潜热来贮能和放能的化学材料。

我们最常见的相变材料非水莫属了,当温度低至0°C 时,水由液态变为固态(结冰)。

当温度高于0°C时水由固态变为液态(溶解)。

在结冰过程中吸入并储存了大量的冷能量,而在溶解过程中吸收大量的热能量。

冰的数量(体积)越大,溶解过程需要的时间越长[3]。

这是相变材料的一个最典型的例子。

从以上的例子可看出,相变材料实际上可作为能量存储器。

这种特性在节能,温度控制等领域有着极大的意义。

因此,相变材料及其应用成为广泛的研究课题。

3 相变材料的分类相变材料并不是科学家发明的一种新型材料,而是以各种形式存在于自然界中。

迄今为止,已有超过500 种的天然和合成相变材料被人们掌握和了解[4]。

按相变材料的科学属性划分,相变材料一般可以分为:无机水合盐相变材料、有机相变蓄能材料、复合相变蓄能材料。

3.1 无机类无机类相变材料主要有结晶水合盐类、熔融盐类等其中最典型的是结晶水合盐类,它们有较大的熔解热和固定的熔点(实际上是脱出结晶水的温度变化: 脱出的结晶水使盐溶解而吸热,降温是其发生逆过程,吸收结晶水而放热)。

通常是中、低温相变蓄能材料。

具有代表性的有:Na2SO4·10H2O , MgCl2·6H2O 等水合盐类。

无机类相变材料通常具有使用范围广、导热系数大(与有机类相变材料相比)、溶解热较大、密度大(单位体积的储热密度大) 、一般成中性、价格较便宜等优点。

但是,这类材料通常存在过冷现象、相分离两个问题[4]。

3.2 有机类有机相变蓄能材料是利用晶体之间的转变来吸热或放热,典型的有石蜡、酯酸类和高分子化合物。

有机类相变材料具有的优点有: 在固体状态时成型性较好,一般不容易出现过冷现象和相分离。

而缺点是: 导热系数小,单位体积的储能能力较小,熔点较低,不适于高温场合中应用[4]。

3.3 复合类复合相变材料主要指性质相似的二元或多元化合物的一般混合体系或低共熔体系,形状稳定的固液相变材料,无机有机复合相变材料等[5][14]。

复合相变蓄热材料一般有分为两种,一种利用无机物作为网络状基质以维持材料的形状、力学性能,而有机物作为相变材料嵌在无机网络结构里面,这样通过有机物的相变来吸收和释放能量;另一种纤维复合蓄热材料,它是将导热纤维制成蓬松团置入金属容器或模腔中,并加入相变蓄热材料的复合材料。

复合相变材料既能有效克服单一的无机物或有机物相变储热材料存在的缺点,又可以改善相变材料的应用效果以及拓展其应用范围。

但是混合相变材料也可能会带来相变潜热下降,或在长期的相变过程中容易变性等缺点。

此外,还有一些其他分类方法,按相变温度的范围,将相变材料分为三类: 高温、中温和低温相变材料。

按相变材料的组成成份将相变材料分为两类: 有机类和无机类。

按相变的方式,将相变材料分为四类:固——固相变、固——液相变、固——气相变、及液——气相变材料。

由于后两种相变方式在相变过程中,伴随有大量气体的存在,使材料体积变化较大。

因此,尽管它们相变焓较大,但在实际中很少应用[4]。

常用的就是固——固相变和固——液相变材料。

4 相变材料蓄能机理相变材料具有在一定温度范围内改变其物理状态,发生吸热和放热的反应。

当环境温度高于某相变温度时,材料吸收并储存能量,以降低环境温度;当环境温度低于某相变温度时,材料释放储存的能量,以提高环境温度。

以固-液相变为例,在加热到熔化温度时,就产生从固态到液态的相变,熔化的过程中,相变材料吸收并储存大量的潜热;当相变材料冷却时,储存的热量在一定的温度范围内要散发到环境中去,进行从液态到固态的逆相变[6]。

在这两种相变过程中,所储存或释放的能量称为相变潜热。

物理状态发生变化时,材料自身的温度在相变完成前几乎维持不变,形成一个宽的温度平台,虽然温度不变,但吸收或释放的潜热却相当大[7]。

5 相变材料运用5.1 在建筑材料中目前,采用的相变材料的潜热达到17OJ/g左右,而普通建材在温度变化1℃时储存同等热量将需要190倍相变材料的质量。

因此,相变材料具有普通建材无法比拟的热容,对于房间内的气温稳定及空凋系统工况的平稳非常有利。

目前关于此类问题的研究主要集中在将PCMS 掺入到传统建材中,在不改变其相应力学性能和抗蚀性能的前提下,提高其储能效果[1]。

要实现相变储能材料与建筑材料之间的结合,目前经常使用的方法有以下两种[1]:直接渗入法此种方法操作简单,经过改性处理的固—液相变材料和固—固相变材料可以直接掺入建筑材料基体中;间接渗入法间接渗入法主要是先将相变材料吸入多孔材料、聚合材料以及微胶囊中,制备成定形相变材料后,再与混凝土、石膏等建筑材料结合起来。

用于低能耗建筑的理想相变材料应满足以下要求[13]: (1)相变材料的相变温度要符合室内设计温度;( 2)足够大的相变潜热;(3)相变时膨胀或者收缩要小;(4)相变的可逆性要好;(5)无毒性、无腐蚀性;(6)原料廉价易得。

将相变材料掺入到现有的建筑材料中,制成墙板、地板、天花板等建筑结构,具有良好的蓄热性能。

使用相变储能材料作为建筑的外壳围护结构,不仅可以大大增强围护结构的隔热功能,提高能源的利用率。

而且还能减弱建筑物室内和室外之间的热流波动幅度,延迟作用时间,从而降低建筑物供暖、空调系统的设计负荷,节约能源;提高墙板的蓄热能力,减少建筑物负荷和温度波动,改善室内环境舒适度。

相变储能建筑材料兼备普通建材和相变材料两者的优点,能够吸收和释放适量的热能;能够和其他传统建筑材料同时使用;不需要特殊的知识和技能来安装使用蓄热建筑材料;能够用标准生产设备生产;在经济效益上具有竞争性。

5.2 在采暖、制冷工程中相变材料的恒温特性还广泛运用于地板采暖装置、蓄热器装置、无能耗住宅采暖系统;无制冷机空调系统、被动制冷式住宅空调补助系统。

主要在提高太阳能的利用率,储能方面研究较为广泛。

5.2.1 相变储能材料采暖地板相变储能采暖地板是通过将相变材料与地板材料基体复合制成的储能地板。

用于相变储能材料采暖地板的相变材料应满足以下条件:①其相变潜热比较高,否则采暖效果不明显,经济效益差;②其相变温度必须在地板采暖容许范围内,不能太高或太低;③相变材料化学性质稳定、长期循环不变质,不泄漏,与建材相容等[8]。

Farid等采用微胶囊技术封装的做相变材料制备相变储能地板,并比较了此相变储能地板与普通地板的热性能。

结果表明相变储能地板的表面温度波动小,热舒适性较好。

叶宏等研究了利用一种定型相变复合材料作为储能介质的地板辐射采暖系统,结果表明采用熔点在32℃左右的定型PCMS,室内温度波动很小,并可大大简化控制系统。

而且相变储能采暖地板提供了更大的采暖面积,使室内水平温度分布均匀,垂直温度梯度小。

同时相变储能地板还可以利用低品位的热源或太阳能以及夜间廉价电运行,提供全天的采暖,减少了采暖地板结构厚度,减轻建筑物自重,具有节降耗和提高舒适度的作用[8]。

5.2.2 带相变蓄热器的空气型供暖系统带相变蓄热器的空气型太阳能供暖系统,空气分别在太阳能集热器、相变储热器,负荷、相变集热器之间进行两个循环。

相变集热器是一个有多个通道的结构,通道间用相变蓄热材料隔开,空气在通道内流动。

相变材料在白天可以储存太阳能,在晚上可以加热通道内的空气,从而对房间进行取暖,从而提高了太阳能(不稳定,夜间没有辐射,而且随着天气、气候、季节的变化辐射量也不同)的利用率[8]。

5.2.3 冷藏系统在冷藏系统中,主要以Na2SO4·10H2O、NH4Cl和KCl的混合物作为相变储能材料代替传统的换热体系,能够提高冷藏系统的性能,有利于缓解高峰制冷负荷、克服开门期间的能量损失和满足较长停电期间的制冷需要。

5.3 其他领域随着研究的不断深入,相变材料应用的深度和广度都将不断拓展。

相变储能材料在电子通信、日常生活、纺织服装等领域都有应用。

以下是几个最新研究:图1图1杯中的金属豆称为朱丽叶(Joulies),每个朱丽叶豆都是一个小小的金属外壳,是食品级抛光不锈钢,内装相变材料,这种材料在摄氏60度时就会融化,然后开始散热,可以使饮料长时间保持理想温度。

让杯子里饮料温度总是正好喝[9]。

图2图2为人体恒温背心。

在传统的空调不可能运行的环境下,利用相变材料的特性、结合产品的超前设计和产品实用性及数千次产品重复使用的特点,为工作环境极端恶劣的人,提供一件可以在一个特定时间内维持人体感觉舒服的温度的背心,保证工作的效率及身心的健康[10]。

图3图3为笔记本恒温垫。

该恒温垫是采用相变时的温度为28℃的相变材料,当环境温度在28℃时进行相变,恒温垫将吸收大量CPU散发的热能,延迟散热风扇的启动时间,保证工作环境的安静,保证电池的正常寿命;同时保证了CPU 的正常操作及工作顺畅。

采用的相变材料相是无毒、无腐蚀、阻燃、对环境无害的。

它利用自然温度循环冷却,无需额外电源,减低散热风扇所引起之噪音,延长电池操作时间和寿命,保持电脑在最佳温度环境下运作[11]。

图 4图4为类脑计算机。

该计算机只要受到电流或光脉冲,“相变合金”,这种合金可以从非晶态转变为完全结晶状态,就是可以反复变换非晶态和结晶状态,这样做可诱发的导电性差异高达五个数量级,而且有很大的折射率(refractive index)变化。

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