新型生物相变材料用于热能贮存
相变材料及其在能量存储与转换中的应用前景
相变材料及其在能量存储与转换中的应用前景相变材料是一种特殊的材料,其在温度、压力或其他条件变化下会发生物理性质的突变,从一个状态转变为另一个状态。
这种突变过程伴随着能量的吸收或释放,因此相变材料被广泛应用于能量存储与转换领域。
相变材料的应用前景十分广阔。
首先,相变材料在能量存储方面具有巨大的潜力。
以相变储能为例,相变材料可以通过吸收和释放热量来实现能量的存储和释放。
相比传统的电池储能方式,相变储能具有更高的能量密度和更长的使用寿命。
此外,相变材料还可以用于热能储存,通过吸收太阳能或废热来提供热能,实现能源的高效利用。
其次,相变材料在能量转换方面也有广泛的应用。
以热电转换为例,相变材料可以通过温度变化产生电能。
当相变材料从一个状态转变为另一个状态时,其电导率、热导率等物理性质也会发生变化,从而产生电势差。
利用这种电势差,可以将热能转换为电能,实现能量的高效转换。
相变材料还可以用于光电转换、声电转换等领域,为能量转换提供了新的途径和可能性。
相变材料的应用不仅局限于能量存储与转换领域,还可以在其他领域发挥重要作用。
例如,在智能材料方面,相变材料可以通过控制温度或其他外界条件的变化,实现材料的形状、颜色、光学性质等的可逆调控。
这种智能材料可以应用于智能建筑、智能电子设备等领域,为人们的生活和工作带来便利。
此外,相变材料还可以用于传感器、防护材料等领域。
由于相变材料在相变过程中物理性质的突变,可以通过监测相变过程中的温度、压力等参数变化,实现对环境的感知和监测。
同时,相变材料还具有较好的防护性能,可以在一定程度上减缓外界的冲击和损害,保护人们的安全。
然而,相变材料在应用过程中仍然面临着一些挑战和问题。
首先,相变材料的制备和加工工艺相对复杂,需要控制好相变温度、相变速率等参数,以确保材料的性能和稳定性。
其次,相变材料的成本较高,限制了其在大规模应用中的推广。
此外,相变材料的长期稳定性和循环性能也需要进一步提高。
新型相变贮热材料
新型相变贮热材料--------------------------------------------------------------------------------在太阳能热利用、工业余热回收、采暖及空调领域中,为了调整热能供应与人们需求之间的不一致,热能的贮存是极为关键的一环。
目前普遍使用的贮热方式有两大类:显热式贮热和潜热式贮热。
所谓显热式贮热,就是通过加热介质,使其温度升高而贮热,它也叫“热容式贮热”。
潜热式贮热是利用贮热介质被加热到相变温度时吸收大量相变热而贮热,它也叫“相变式”贮热。
物质由固态转变为液态(熔解),由液态转变为气态(气化),或由固态直接转变为气态(升华),都会吸收相变热;而进行逆过程时则释放相变热。
这是潜热式贮热所依据的基本原理,在没有专门说明时,“相变式贮热”一般是指固液相变贮热。
与显热式贮热相比,潜热式贮热有两大明显优点:贮热密度大,即可以用很小的体积贮存很多的热能;吸热过程和放热过程几乎是在恒温条件下进行,有利于与热源和负载相配合。
传统的相变贮热材料主要有用于常、中温贮热的部分水合盐及某些有机物(石蜡、脂肪酸等)和用于高温贮热的熔盐。
水合盐因易于获取、成本较低且贮热密度大而一度被认为是较理想的相变贮热介质,但这种材料有两大缺点:过冷和析晶。
前者指相变材料在经历一定次数的相变过程后不能在预定温度下发生相变;后者则指相变材料出现分层现象,导致相变潜热降低。
另外,尽管水合盐材料本身费用较低,但为了防止其中水分减少引起相变潜热降低,所用容器必须密封,而且许多水合盐对容器有腐蚀性,这些就大大增加了投资。
如在加拿大,CaCl2·6H2O每吨价格只有90美元,而以其作为相变材料制成的贮能模块每吨零售价达3000美元。
有机相变材料本身成本虽然较水合盐为高,但它们无过冷现象,比较稳定,对容器要求较低,故贮热器总成本并不高。
但有机相变材料的导热系数偏低,为了达到较高的换热效率需要对换热器进行特殊设计。
相变材料储能
相变材料储能
相变材料储能是一种新型的储能技术,它利用物质在相变过程中释放或吸收的潜热来储存和释放能量。
相变材料储能具有高能量密度、长寿命、高效率、环保等优点,被广泛应用于太阳能、风能等可再生能源的储能系统中。
相变材料储能的原理是利用物质在相变过程中释放或吸收的潜热来储存和释放能量。
相变材料一般分为两种类型:一种是固-固相变材料,如硅、钛、铝等;另一种是固-液相变材料,如蜡、盐水等。
在储能过程中,相变材料从低温相转变为高温相,吸收热量,储存能量;在释放能量时,相变材料从高温相转变为低温相,释放热量,输出能量。
相变材料储能具有高能量密度、长寿命、高效率、环保等优点。
相比传统的储能技术,如电池、超级电容器等,相变材料储能具有更高的能量密度和更长的寿命。
同时,相变材料储能的效率也更高,可以达到90%以上。
此外,相变材料储能不会产生污染物,对环境友好。
相变材料储能被广泛应用于太阳能、风能等可再生能源的储能系统中。
在太阳能储能系统中,相变材料储能可以将太阳能转化为热能,储存起来,以便在夜间或阴天使用。
在风能储能系统中,相变材料储能可以将风能转化为热能,储存起来,以便在风力不足时使用。
相变材料储能是一种新型的储能技术,具有高能量密度、长寿命、高效率、环保等优点,被广泛应用于太阳能、风能等可再生能源的储能系统中。
相信随着技术的不断发展,相变材料储能将会在未来的能源领域中发挥越来越重要的作用。
相变材料在热储能领域的应用研究
相变材料在热储能领域的应用研究随着全球能源需求的不断增长和环境污染问题的日益严重,研究和开发新型的可再生能源储存技术变得尤为重要。
在这一领域中,相变材料引起了广泛的关注和研究,因为它们具有独特的热储能特性。
相变材料是一类具有特殊热性能的材料,能够在温度或压力变化时发生相变,从而吸收或释放大量的热能。
这种热储能特性使得相变材料在可再生能源储存领域具有巨大的潜力。
首先,相变材料在太阳能热能储存方面具有重要应用。
太阳能是一种广泛可利用的可再生能源,但其不稳定性限制了其大规模应用。
相变材料可以将太阳能热能转化为潜热能,通过吸热相变过程将热能储存起来,以供后续使用。
这种热储能技术可以有效解决太阳能的间歇性问题,提高太阳能利用效率。
其次,相变材料在建筑节能领域也有广泛的应用。
建筑物的空调和供暖是能源消耗的主要来源之一,而相变材料可以通过吸热或放热的相变过程来调节室内温度,减少对传统供暖和空调系统的依赖。
相变材料可以在白天吸收太阳能热量,储存起来,晚上释放热量,提供温暖的室内环境。
这种热储能技术不仅可以降低能源消耗,还可以减少二氧化碳排放,对环境友好。
此外,相变材料还可以应用于电动汽车的热管理系统中。
电动汽车的电池组在充放电过程中会产生大量的热量,如果不能及时散热,会影响电池的寿命和性能。
相变材料可以作为热管理系统的储热材料,吸收电池组产生的热量,并在需要时释放热量,保持电池组的温度在适宜范围内。
这种热储能技术可以提高电池的循环寿命和安全性能,推动电动汽车的发展。
然而,相变材料在热储能领域的应用还面临一些挑战。
首先,相变材料的稳定性和循环寿命需要进一步提高。
相变材料在长期使用过程中可能会发生相变温度漂移或相变速率下降的问题,影响其储能性能。
其次,相变材料的成本较高,限制了其大规模应用。
未来的研究应该致力于解决这些问题,提高相变材料的性能和降低成本。
总之,相变材料在热储能领域的应用研究具有重要意义。
通过利用相变材料的独特热储能特性,可以有效解决可再生能源的间歇性问题,提高能源利用效率,减少环境污染。
新型相变材料储能技术
新型相变材料储能技术新型相变材料储能技术,这听起来是不是很高大上?别急,咱们慢慢聊聊这个话题,轻松点。
想象一下,咱们的生活中每天都有各种各样的能量需求,从开空调到充电宝,能量是个无处不在的话题。
而新型相变材料,就像是咱们的超级英雄,在这场能量的战斗中发挥着重要作用。
相变材料,听名字就觉得神秘兮兮的。
它的原理简单得很。
就像冰块和水的关系,冰块是固体,水是液体。
相变材料在加热或冷却时,会从一种状态转换到另一种状态,这个过程中可以存储或释放大量的能量。
就拿咱们身边的冰箱来说,冰块在冷藏室里慢慢融化,周围的热量就被吸收了。
等到你打开冰箱,拿出冰块时,冰块又冷又硬,没多久就化成了水。
这个过程多简单呀。
现在,咱们来看看新型相变材料,它们可不只是简单的水和冰。
科学家们研发了很多种类的材料,像有机相变材料、无机相变材料等等。
听上去复杂,实际上就是为了适应不同的使用场景。
比如说,冬天冷得跟个冰箱一样,家里的暖气开得像火炉,咱们就希望房子能多留点热量。
这时候,新型相变材料可以在墙壁、地板甚至家具里发挥作用,吸收热量然后慢慢释放,让家里保持温暖,真是省心又舒心。
夏天就更有意思了。
大太阳晒得让人头疼,开空调的电费简直要飞上天。
相变材料在这时又能大显身手了。
它们可以吸收室内的热量,让室内温度下降,空调的负担也减轻了,这样一来,电费自然就省下来了,心里美滋滋的,简直就是生活的小帮手。
哎,说到这里,不得不提一下这些材料的环保特性。
现在大家都在提倡绿色生活,节能减排,咱们的新型相变材料也不例外。
它们能够在不同的环境条件下有效地调节温度,减少能量的浪费。
想象一下,如果每个人的家里都有这样一个能量小管家,咱们的地球母亲是不是会轻松很多?这些材料的应用范围可大了去了。
除了家居领域,它们在工业、建筑、交通运输等方面也有着广泛的应用。
像火车、汽车、飞机等等,在飞速行驶的过程中,温度的变化可不是个小事。
相变材料能够帮助这些交通工具在不同的气候条件下稳定温度,延长使用寿命,真是个好帮手。
新戊二醇 塑晶 储热
新戊二醇(1,2,3,4-丁四醇)是一种有机化合物,化学式为C4H10O4。
它具有四个羟基官能团,可以被用作储热材料。
储热是指将能量存储在某个系统中,以在需要时释放出来。
新戊二醇可以通过吸收和释放热量来实现储热。
当新戊二醇接触到高温环境时,它可以吸收热量并储存能量,使其温度升高。
相反,当温度降低时,它会释放出储存的热量。
塑晶是一种储热技术,通过在材料中控制晶体相变的过程来储存和释放热量。
在塑晶储热系统中,新戊二醇通常被用作相变材料。
当温度超过其熔点时,新戊二醇会从固态转变为液态,吸收热量并存储能量。
当温度下降时,新戊二醇会重新结晶并释放出储存的热量。
塑晶储热技术在可持续能源和能源储存领域具有潜在的应用价值。
例如,在太阳能热发电系统中,光热集热器可以将太阳能转换为热能,并使用新戊二醇等塑晶材料进行热能的储存和调控,以便在需要时释放热能以产生电力。
新戊二醇和塑晶储热技术仍在不断研究和发展中,有望在可再生能源利用和节能减排方面发挥重要作用。
当涉及到储热和塑晶材料时,新戊二醇通常是作为相变材料的一种选择。
相变储能技术基于材料在相变过程中吸收或释放大量的热量来储存和释放能量。
新戊二醇具有固态和液态之间的相变温度范围,在相变过程中可以吸收大量的热量。
当新戊二醇从固态转变为液态时,它会吸收热量,并将其储存为潜热能量。
当温度降低时,新戊二醇会重新结晶并释放之前吸收的热量。
这种相变能储存和释放的特性使得新戊二醇在储热应用中非常有用。
例如,在建筑领域,新戊二醇可以被应用于储热墙体或地板材料中。
这些材料可以在白天吸收太阳能并将其储存,然后在夜间释放出来,提供额外的热量来保持室内温度。
另外,新戊二醇也可以用于工业过程中的储热应用。
在一些工业过程中,需要将热能储存起来以供后续使用。
新戊二醇作为塑晶材料的一种选择,可以在工业环境中进行相变储能。
需要注意的是,储热和塑晶技术仍然在不断发展中,还有很多其他的相变材料和热储存系统可供选择。
相变材料在储能技术中的应用前景
相变材料在储能技术中的应用前景近年来,能源储存一直是科学家和工程师们关注的焦点。
随着可再生能源的快速发展,储能技术的需求日益迫切。
而相变材料作为一种新兴的储能材料,其应用前景备受瞩目。
相变材料是一类能够在特定温度范围内发生相变的物质,常见的有蓄热材料和蓄冷材料。
它们具有高储能密度、长寿命、高效率等优点,因此在储能技术中有着广泛的应用前景。
首先,相变材料在太阳能储能方面有着巨大的潜力。
太阳能是一种广泛可利用的清洁能源,但其不稳定性限制了其大规模应用。
相变材料可以吸收和释放大量的热量,将太阳能转化为热能进行储存。
当太阳能不可用时,相变材料可以释放储存的热量,供应热水、供暖等用途。
这种方式既能解决太阳能不稳定的问题,又能提高能源利用效率。
其次,相变材料在电池储能方面也具有广泛的应用前景。
随着电动汽车的普及和可再生能源的快速发展,电池储能技术的需求迅速增加。
相变材料可以作为电池的储能介质,通过吸收和释放热量来调节电池的温度,提高电池的循环寿命和安全性。
与传统的液态电解质相比,相变材料具有更高的热导率和更好的热稳定性,能够更好地保护电池并提高其性能。
此外,相变材料还可以应用于建筑领域的能源储存。
建筑物的能耗一直是一个全球性的问题,而相变材料的应用可以有效地降低建筑物的能耗。
相变材料可以吸收和释放热量,调节室内温度,减少空调和供暖系统的使用。
同时,相变材料的高储能密度也可以用于储存太阳能和风能,提供建筑物的自给自足能源。
然而,相变材料在储能技术中还存在一些挑战和难题需要解决。
首先,相变材料的成本较高,限制了其大规模应用。
其次,相变材料的稳定性和循环寿命需要进一步提高。
此外,相变材料的热导率也需要改善,以提高其储能效率。
这些问题需要通过材料设计和工艺改进来解决,以推动相变材料在储能技术中的应用。
总结起来,相变材料在储能技术中具有广泛的应用前景。
其在太阳能储能、电池储能和建筑领域的能源储存等方面都有着重要的作用。
相变材料在能源储存中的应用
相变材料在能源储存中的应用相变材料是一种具有特殊性质的材料,它能通过吸收或释放热量来发生物理状态的变化。
这种物理状态的变化通常被称为相变,而相变材料就是能够在这个过程中发挥作用的材料。
在能源储存领域,相变材料具有重要的应用价值。
下面将从几个方面说明相变材料在能源储存中的应用。
一、热能储存相变材料的一大特点是,在熔融或凝固过程中,它能够吸收或释放大量的潜热,因此可以用于热能储存。
目前,已有很多研究表明,相变材料可以被用作太阳能热能储存的介质。
通过将相变材料置于太阳能吸热器中,太阳能可以被转化成潜热,然后被储存在相变材料中。
在夜间或阴雨天气时,相变材料可以通过释放潜热来提供恒定的热能供应。
二、电能储存除了在热能储存领域有应用,相变材料还可以用于电能储存。
目前,电动汽车的电池储能技术已经比较成熟,但是其成本高、储能密度低且寿命短等问题仍然存在。
相变材料的应用就可以提高电池储能密度和寿命。
相变材料可以被加入到电池中,当电池充电或放电时,相变材料的相变过程可以吸收或释放热量,从而影响电池的性能并延长其使用寿命。
三、节能相变材料的应用还可以节省能源。
例如,空调中的相变材料可以吸收热量,当空调需要加热时,相变材料会释放其吸收的热量,从而减少了能耗。
此外,相变材料还可以应用在电脑、智能手机等电子设备的散热器中,以吸收和释放热量,从而保持设备的稳定工作状态。
四、其它应用除了以上应用,相变材料还可以用于供暖、供冷等领域。
例如,可以使用相变材料来储存太阳能并充当暖气的热源,以供给暖气系统。
这样就可以有效地利用太阳能并减少对传统燃料的需求。
另外,相变材料还可以用于制作保温材料,例如保温衣、保温鞋等,从而提高冬季的防寒保暖效果。
总之,相变材料是目前非常有前途的一种材料,其在能源储存领域的应用已经得到广泛的研究和应用。
由于其独特的物理性质,相变材料可以通过吸收或释放热量来发挥作用,从而实现能源的高效储存和节能,为人们的生活带来更多便利和可持续性。
相变材料中碳基化合物的能量储存性能研究进展
相变材料中碳基化合物的能量储存性能研究进展相变材料是一种能够在温度、压力或其他外部条件改变下发生物理性质突变的材料。
相变材料具有储存和释放大量能量的能力,因此在能量储存领域具有广泛的应用前景。
碳基化合物作为一种重要的相变材料,其能量储存性能的研究进展引起了广泛关注。
碳基化合物作为相变材料,其能量储存性能主要体现在两个方面:吸热和释热。
吸热是指碳基化合物在相变过程中吸收热量,而释热则是指碳基化合物在相变过程中释放热量。
这两个过程的能量差异决定了碳基化合物的能量储存性能。
在碳基化合物的能量储存性能研究中,最常见的是石墨烯。
石墨烯是由碳原子组成的二维材料,具有优异的导电性和热导性。
石墨烯在相变过程中能够吸热和释热,因此被广泛应用于超级电容器、储能材料等领域。
石墨烯的能量储存性能主要依赖于其层间距的变化。
当石墨烯层间距发生变化时,其吸热和释热能力也会相应改变。
除了石墨烯,还有一种碳基化合物被广泛研究,即石墨烯氧化物。
石墨烯氧化物是由石墨烯和氧原子组成的材料,具有较高的比表面积和丰富的官能团。
石墨烯氧化物在相变过程中能够吸附和释放大量的气体分子,因此在气体存储和分离领域有着广泛的应用前景。
石墨烯氧化物的能量储存性能主要依赖于其官能团的类型和含量。
不同类型和含量的官能团对石墨烯氧化物的吸附和释放能力有着不同的影响。
除了石墨烯和石墨烯氧化物,还有一种碳基化合物被广泛研究,即碳纳米管。
碳纳米管是由碳原子组成的空心管状结构,具有优异的力学性能和导电性能。
碳纳米管在相变过程中能够吸热和释热,因此被广泛应用于储能材料、催化剂等领域。
碳纳米管的能量储存性能主要依赖于其结构和直径。
不同结构和直径的碳纳米管对其吸热和释热能力有着不同的影响。
在碳基化合物的能量储存性能研究中,除了材料本身的性质外,外界条件也对其能量储存性能有着重要影响。
例如,温度和压力的变化会导致碳基化合物的相变温度和相变峰值发生变化,进而影响其能量储存性能。
高端生物相变储能材料
高端生物相变储能材料
高端生物相变储能材料是一种利用人工仿生学原理研制而成的储能材料,具有高储能密度、经济环保、绿色无污染等特点。
这种材料主要成分为辛酸、癸酸等,普遍存在于猪、牛、羊等动物脂肪及少数植物中。
它能够实现固-液相变、液-固相变的储能方式,具有低损耗、安全稳定等优点。
此外,高端生物相变储能材料的寿命可达20年,可在-20℃~120℃精准控温,适用于谷电通、储能空调、光储采暖、无源冷藏车等冷热储能产品的应用。
零碳未来是国家“双碳”政策下的新型储能企业,自主研发的高端生物相变储能材料填补了该领域的技术空白,其储能密度居全国同类产品之首。
这种材料的研发和应用对于实现碳达峰和碳中和目标具有重要意义。
热相变纳米材料
热相变纳米材料
热相变纳米材料是一种新型材料,其相变过程伴随着能量的吸收或释放。
这种材料通常用于储存和调节能量,如热能、电能等。
它们在微电子设备、电子封装、航空航天等领域有广泛的应用前景。
热相变纳米材料的制备方法主要有物理法、化学法和生物法。
其中,物理法包括蒸发冷凝法、真空冷凝法、激光脉冲法等;化学法包括溶胶-凝胶法、
化学气相沉积法、微乳液法等;生物法则利用生物分子的自我组装和生物合成技术来制备纳米材料。
热相变纳米材料的性能取决于多种因素,如相变温度、相变焓、热导率等。
其中,相变温度是指材料发生相变的温度点,相变焓是指相变过程中吸收或释放的能量,热导率是指材料在相变过程中的导热系数。
这些性能参数可以通过添加不同种类的纳米添加剂来调节和优化。
此外,热相变纳米材料的稳定性也是其重要的性能指标之一。
它们需要在不同的温度和湿度条件下保持其稳定的相变性能和物理形态。
为了提高稳定性,通常采用表面修饰、包覆、固化等方法对纳米材料进行处理。
总之,热相变纳米材料作为一种新型的能源材料,具有广泛的应用前景和巨大的市场潜力。
未来随着制备技术的不断发展和性能的不断提高,它们将在更多领域得到应用和推广。
相变材料的应用领域
相变材料的应用领域相变材料是一种具有特殊性质的材料,它可以在特定的温度和压力下发生相变,从而实现物理性质的改变。
相变材料的应用领域非常广泛,下面将从以下几个方面进行介绍。
一、智能材料领域相变材料可以被用作智能材料,它可以根据环境温度的变化自动调节其物理性质。
例如,相变材料可以被用作智能窗户,当室内温度过高时,相变材料会自动吸收热量,从而使窗户变得不透明,阻挡太阳光线的进入,起到节能的作用。
当室内温度下降时,相变材料会释放热量,使窗户变得透明,让太阳光线进入室内,起到保温的作用。
二、能源领域相变材料可以被用作储能材料,它可以在相变时吸收或释放大量的热量。
例如,相变材料可以被用作太阳能储能系统,当太阳能充足时,相变材料会吸收热量,将其储存起来,当太阳能不足时,相变材料会释放热量,供给能源系统使用。
三、医疗领域相变材料可以被用作医疗材料,它可以根据体温的变化自动调节其物理性质。
例如,相变材料可以被用作医用敷料,当患者体温升高时,相变材料会吸收热量,从而起到降温的作用;当患者体温下降时,相变材料会释放热量,从而起到保温的作用。
四、建筑领域相变材料可以被用作建筑材料,它可以根据环境温度的变化自动调节其物理性质。
例如,相变材料可以被用作墙体材料,当室内温度过高时,相变材料会吸收热量,从而起到隔热的作用;当室内温度下降时,相变材料会释放热量,从而起到保温的作用。
总之,相变材料的应用领域非常广泛,它可以被用作智能材料、储能材料、医疗材料、建筑材料等。
相信随着科技的不断发展,相变材料的应用领域还会不断扩大,为人类带来更多的便利和福利。
超低温 相变蓄冷剂
超低温相变蓄冷剂全文共四篇示例,供读者参考第一篇示例:超低温相变蓄冷剂是一种可以帮助人们高效降温的物质,它可以在接触到热源后快速吸收热量并进行相变,将热量储存起来,然后在需要时释放出来,达到降温的效果。
相变蓄冷剂在很多领域都有广泛的应用,不仅可以用于家用空调、冷藏食品等常见场景,还可以用于超市冰柜、冷链运输等冷藏技术领域。
相比传统的水和冰块等冷却方法,超低温相变蓄冷剂的效率更高,使用更方便,而且更环保。
超低温相变蓄冷剂具有更高的储存热量密度,这意味着它可以在相同体积内储存更多的热量。
相较于传统的冰块和水,相变蓄冷剂不仅可以在相变过程中吸收更多的热量,还可以在储存热量时占用更小的空间。
这使得相变蓄冷剂在需要降温的环境中更加节省空间,提高了使用效率。
超低温相变蓄冷剂具有更高的降温速度和稳定性。
传统的冰块需要一定时间才能完全融化,并且在融化过程中会出现温度波动的情况,而相变蓄冷剂在相变时可以快速吸收热量并转化为潜热,其温度变化过程更加稳定,可以在短时间内实现快速降温。
超低温相变蓄冷剂具有更长的循环使用寿命。
相变蓄冷剂在释放储存的热量后可以通过冷却重新实现相变,循环使用次数更多。
而传统的冰块和水在使用一段时间后容易融化变质,需要不断更换,造成浪费资源和金钱。
而相变蓄冷剂不仅降低了使用成本,还减少了对环境的污染。
超低温相变蓄冷剂在降温领域具有明显的优势,其高效、节能、环保的特点使其在日常生活和工业领域得到广泛应用。
随着科技的不断发展,相变蓄冷剂的性能也在不断提升,未来将会有更多领域可以应用这项技术,带来更多便利和效益。
希望相变蓄冷剂能够在人们的生活中发挥更大的作用,为社会的可持续发展做出贡献。
【2000字】。
第二篇示例:超低温相变蓄冷剂是一种新型的热能存储材料,其在常温下可以吸收大量的热量并进行相变,在需要释放热量的时候又可以释放出之前吸收的热量,从而实现热能的储存和调控。
超低温相变蓄冷剂的主要优势包括高效节能、环保无污染、可持续利用等。
功能气凝胶基复合相变材料
功能气凝胶基复合相变材料
功能气凝胶基复合相变材料是将气凝胶作为基体材料,加入相变材料的复合材料。
相变材料是一种能够在一定温度范围内实现物质相变的材料,如固态与液态之间的相变。
而气凝胶则是一种由多孔的固体网络构成的材料,具有低密度、高孔隙率和优良的隔热性能。
功能气凝胶基复合相变材料的主要功能包括:
1. 热能储存和释放:相变材料的相变过程可以吸收和释放大量的热能,将其与气凝胶结合可以将其热能储存和释放的过程高度优化,提高储能和释放效率。
2. 保温隔热:气凝胶具有优异的隔热性能,结合相变材料可以进一步提高材料的绝热性能,实现更好的保温隔热效果。
3. 节能减排:通过利用相变材料的相变过程吸收和释放热能,可以降低建筑或设备的能耗,减少环境污染。
4. 调温控湿:相变材料在相变过程中也具有调温控湿的效果,可以调节环境温湿度,提高舒适度。
5. 应用领域广泛:功能气凝胶基复合相变材料可应用于建筑保温、太阳能热能储存、温室调温、电子器件散热等领域。
综上所述,功能气凝胶基复合相变材料通过将气凝胶与相变材料复合,可以实现多种功能,如热能储存和释放、保温隔热、节能减排、调温控湿等,具有广泛的应用前景。
相变储能微球
相变储能微球
相变储能微球是一类具有应用前景的新型材料,能够在固液相变时吸热放热,具有广泛的应用场景。
以下是相变储能微球的详细介绍:
1. 定义
相变储能微球是一种在微米尺度下制备出来的具有相变储能特性的材料,其成分多样,包括有机相变材料、无机相变材料和复合相变材料等。
2. 制备方法
相变储能微球的制备方法多种多样,目前主要有微乳液法、溶胶凝胶法、喷雾干燥法和共沉淀法等。
其中,微乳液法是制备相变储能微球最为常用和成功的方法。
3. 特性
相变储能微球具有较高的相变储能密度、热储存和快速传热等特点。
同时,它还可进行二次利用,使其具有更好的资源化和经济性。
4. 应用
相变储能微球应用广泛,包括建筑节能领域和汽车领域。
在建筑节能
领域,它可作为节能墙体材料、舒适性调节材料和温控系统等方面使用。
在汽车领域,它可应用于电池储能系统、车顶空调冷媒材料等。
5. 未来展望
相变储能微球因其良好的应用性能和广泛的应用场景,发展前景广阔。
未来,它将继续在领域拓展,不断优化制备方法、提高储能密度和稳
定性,推动其更好地服务于工业、农业和城市化等领域。
总之,相变储能微球的研究和应用已经引起了广泛的关注和重视。
相
信在不久的将来,相变储能微球将会广泛应用于各个领域,为人们的
生活和工作带来更多的便利。
相变材料的储热
相变材料的储热摘要:热能储存可以通过蓄热材料的冷却、加热、熔化、凝固。
气化、化学反应等方式实现。
它是一种平衡热能供需和使用的手段。
热能储存按储热方式可分为三类,即显热储能、潜热储能和化学反应储热。
关键词:相变;储热;复合材料;引言:相变材料(PCM)在其本身发生相变的过程中,可以吸收环境的热(冷)量,并在需要时向环境放出热(冷)量,从而达到控制周围环境温度的目的。
相变储能技术通过相变材料相变时吸收或放出大量热量以达到能量存储的目的,是常用于缓解能量供求双方在时间、强度及地点上不匹配的有效方式。
正文一、相变储热材料应用的意义当今社会能源短缺及环境污染成为我们所面临的重要难题。
开发利用可再生能源对节能和环保具有重要的现实意义。
发展热能存储技术尤为重要,热能存储就是把通过一定的方式把占时应用不到应用不完的多余的热和废热存储起来,适时还可以另作他用。
该技术在太阳能的利用、电力的“移峰填谷”、气废热和余热的回收利用、工业与民用建筑和空调的节能等领域具有广泛的应用前景,目前已成为世界范围内的研究热点。
二、相变储能材料分类及材料的选择1、相变储热材料的分类(1)从材料的化学组成来看,主要分为无机相变材料和有机相变材料。
无机相变材料包括结晶水合盐、熔融盐和金属合金等无机物。
与无机类相变储能材料相比,有机类相变储能材料具有无过冷及析出,性能稳定,无毒,腐蚀等优点。
其中石蜡类相变潜热量大、相变温度范围广、价格低,所以在相变储能材料的研究使用中受到广泛的重视。
但石蜡类相变储能材料热导率较低,也限制了其应用范围。
为有效克服石蜡类有机化合物相变储能材料的缺点,同时改善相变材料的应用效果及拓展其应用范围,复合相变储能材料应运而生。
复合相变材料由较稳定的有机化合物和具有较高导热系数的无机物颗粒制备而得,因而复合相变材料具有稳定的化学性质,无毒无腐蚀性或毒性和腐蚀性小。
同时它的导热能力较有机物有较大的改善。
(2)从蓄热过程中材料相态的变化方式来看,分为固-液相变、固-固相变、固-气相变和液-气相变四类。
新型相变材料换热器热能储存与释放特性
(1 . Faculty o f Chem ica l Eng in eerin g , Kunm in g U niversity o f Science and T echno logy , Kunm in g 650224 , Yunnan P rovince , Ch in a ; 2 . F acu lty ofM ateria ls and M eta llurg ical Eng in eering , Kunm ing Un iv ersity of Sc ience and T echnology, Kun m ing 650093 , Yunnan P rov ince , Ch in a ; 3 . F aculty of Eng ineering, Dalhousie Un iv ersity, H alifax B3J2X4 , Nova Sco tia , C anada) Abstract : A new type of PC M heat exchanger w as investigated . The copper constantan th er m ocouples w ere respectively arranged in the relevant temperatu re test po in ts at the in let and outlet of the PCM heat exchanger , then th e hot air o f 40 and the co ld outdoor a ir of 16 17 w ith different ve lo cities flow ed through the PC M heat exchanger , the te m perature distributions o f all the test po in ts w ere m easured by m eans of th e tem perature m easurem ent syste m. Theory analyses and the experi m enta l resu lts dem onstrate that this type of PC M heat exchanger has good characteristics in heat energy storage and discharge . W hen the m ass ve lo cities o f a ir are 0 . 132 kg / s and 0 . 096 kg / s , the storage capacit ie s of heat energy after the t i m e in tervals of 910 m in and 1 030 m in are respect iv ely 21 056 . 67 kJ and 21 014 . 34 kJ as the even in itial te m peratures in th e tubes are 17 . 4 and 17 . 7 , and the ti me in tervals o f a ir te m perature that m ain tain beyond 20 at the outlet o f the PCM heat exchanger are respect iv ely 594 m in and 717 m in during the process o f heat discharge . It can be used in the recovery and ut ilization of heat energy at low temperatures , such as greenhouses , a ir cond ition ing o r industrial productions . K ey w ord s : PCM; C aC l H 2O; heat exchanger ; hea t energy storage ; heat energy discharge ; energy recovery 2! 6 物质相变过程是一个等温或近似等温过程 , 相 变过程中通常伴随有能量的吸收或释放。相变储能 技术则是利用相变材料在其物相变化过程中 , 可以 从环境吸收热 (冷 ) 量或向环境释放热 ( 冷 ) 量, 从而 达到能量的储存或释放的目的, 它是提高能源利用 效率和保护环境的重要技术
纳米颗粒增强相变材料与其热储能性能提高潜力
纳米颗粒增强相变材料与其热储能性能提高潜力一.摘要据悉通过加入分散的纳米粒子的相变材料(PCM)能改进功能。
由此产生的纳米增强相变材料(PCM)的表现出比基料更强的导热性能。
从稳态自然对流,在不同加热方腔,其中包含纳米流体(水,加上铜纳米粒子),纳米流体被允许接受凝固。
部分原因是由于热导率和增加也降低了熔化潜热,较高的热释放NEPCM率与传统的PCM 被发现。
预测增加的热释放速率的NEPCM明确的指标是其巨大的潜力,为不同热储能应用。
二介绍利用自然发生或制备纳米微粒(直径小于50纳米)的承诺开辟大量材料合成的新的技术革新的机会,生物技术,深空勘察,设计的微流体装置,排放控制和能源效率等。
曾报告增强热传导性的超细(纳米)颗粒分散在液体中。
此后不久,第一个硬币的“纳米流体”是这种流体具有卓越的热性能的新品类。
另一个机会一直被忽视,是制备纳米材料的热性能的开发,剪裁通过分散发展的功能测试纳米粒子增强相变材料(NEPCM)纳米粒子。
在这种沟通中,正在进行的计算/实验研究的早期结果,突出NEPCM热能存储应用优势。
三问题陈述在两个独立但相关的阶段进行了分析,首先,稳态在浮力驱动的对流差异加热腔含有纳米流体被研究,与最近Khanafer等工作非常相似,考虑差异过热绝热的顶部和底部的墙壁方腔(侧H),而左边和右边的墙壁都保持在恒定的温度,TH和TC(TH<TC)。
重力作用与指向底壁的积极墙壁平行。
纳米流体被视为不可压缩的牛顿流体。
纳米流体的热物理性能被认为是恒定的,而在浮力项的密度变化以Boussinesq近似处理。
2.2。
纳米流体的浮力驱动的对流以较低的腔左上角是坐标系的原点,gx=0 and gy=−g.上述关系与Khanafer等工作是相同的。
通过我们的研究结果与他们的比较,从而使我们能够基准你的计算机代码。
特别是纳米流体的颗粒是实心铜纳米粒(dp=10 nm)作为基液悬浮在水中。
两墙的温差是10℃(TH=283.15 and TC=273.15 K).相关物理性质在表一中列出,取自Khanafer等。
相变储热材料的发展概况及展望-精选资料
相变储热材料的发展概况及展望能源是人类赖以生存的基础。
随着现代工业的迅速发展,人们对能源的需求量越来越大,迫切需要全球各国不断开发和利用新能源。
在此过程中,虽然新能源在不断被开发,但是我们对能源的利用在许多情况下都未达到合理化,致使大量能源被浪费。
因此,提高能源的利用率很有必要。
储热技术可用于解决热能供给和需求失配的矛盾,是提高能源利用效率和保护环境的重要技术。
储热技术主要包括显热、潜热和反应热3种储热方式。
其中,以相变材料(Phase Change Material, PCM)的固-固、固-液相变潜热来储存热量的潜热型热能储存方式最为普遍,也最为重要。
其优点为:储热密度大、储放热过程近似等温和过程容易控制等[1]。
固-固相变储热材料和固-液相变储热材料是目前应用较为广泛的相变储热材料。
固-液相变材料存在过冷和相分离现象,从而导致储热性能恶化,具有腐蚀性等缺点。
固-固相变材料在发生相变前后固体的晶格结构改变而放热吸热,与固-液相变储热材料相比,固-固相变储热材料具有稳定性好、腐蚀性小、装置简单等特点[2]。
一、相变储热材料分类及应用1.相变储热材料分类相变储热材料主要有固-固和固-液型两类,其中固-液相变储热材料根据使用温度范围,又可分为高温型和低温型储热材料,或者根据材料类型,又可分为有机型和无机型储热材料;固-固相变储热材料主要有3大类,分别是高分子类、多元醇类和层状钙钛矿类。
1.1固-固相变储热材料高分子类相变储热材料主要是一些高分子的聚合物。
如聚烯烃类、聚缩醛类等。
目前最常见的是聚乙烯。
这种材料一般不产生过冷或相分离现象,结晶度高,导热率高,物美价廉。
多元醇类相变储热材料主要有季戊四醇(PE)、2,2-二羟甲基-丙醇(PG)、新戊二醇(NPG)、三羟甲基乙烷(TMP)等。
这类材料具有寿命长、焓变大、性能稳定等优点。
多元醇的相变温度较高,在很大程度上限制了其应用[3],可通过混合多元醇,调节相变温度。
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新型生物相变材料用于热能贮存
(新兴产业涉及能源效率,环境改善和农产品增值)
背景
相变材料(Phase change material, PCM)利用物质在发生相态变化,如从液态转化为固态或从固态转化成液态时能释放或吸收大量热能,而贮存能量,调剂电力负荷的峰谷差,削弱高峰负荷,降低新增发电装机要求;同时,由于利用了低谷时的废电,极大的提高了电网效率,增加了电网公司收益,同时减轻了用户的电费负担。
目前,绝大部分相变材料,包括市场上的应用产品及在试验开发中的样品均是以石油为主的化学材料,其自身缺陷极大的限制了这类材料的广泛应用。
自2001年开始,美国密苏里-哥伦比亚大学化学工程系和美国环境与土木工程系的研究人员便开始在美国农业部资助下,开发一种以农产品为主的相变蓄能材料,目前已达到应用水平并在实际应用中显示出独特的优越性。
其中包括:
1.良好的蓄热性能
2.持久的稳定性,长时间不降解,不挥发
3.完美的环保性能,无毒,无害
4.高阻燃,防火,安全
5.低成本,并且为农产品深加工和提高农民收入找到一条
新的途径。
关键技术
1. 相变材料自身:包括性能设计,试制,测试优化等一
系列过程,保证了一系列可市场化的材料;另外,材料的生产工艺、程序、配方已完备
2. 固相传热强化机组,保证固相传热的高效率,避免使
用任何运动部件,为家庭应用奠定了基础。
应用前景
1. 太阳能蓄贮:用PCM改善了目前太阳能应用的最致命
的弱点,即昼夜热能不平衡及对天气的过分依赖。
2. 各种热水装置:包括酒店热水,餐饮用热水和游泳池
热水的直接加热。
3. 与各类空调和热泵机组的结合:利用低谷电力来实现
低成本的空调和供暖。
4. 建筑外墙直接蓄能:利用灌注有PCM的墙面而接受太
阳能并贮存能量,为建筑供暖。
5. 其他生活应用
由于单个家庭满足冬夏两季的蓄冷和蓄热要求将需要约200—300Kg的PCM材料,大面积的推广应用后,其市场需求将直接影响农产品价格,大幅度提高农民收入。
关于建设人
徐云生,1962年10月出生,江西九江人,工学博士。
1990年进入清华大学热物理博士后流动站
1992年受聘为副研究员,承担过多项国家自然科学基金、国防科研项目、各部委研究项目。
多次被评为优秀青年教师。
1996年进入美国新墨西哥大学从事热能项目研究,同年转入美国密苏里大学机械与太空工程系。
现为该校环境与能源学院副院长;土木与环境工程系副教授;国际地源热泵协会会员及中国委员会主席。
2004年开始作为美国能源部,国际能源项目的研究员在中国从事再生能源供暖和空调研究,其在中国所主持的示范工程得到美国能源部和北京市节能中心的直接资助。
徐博士同时还是国奥投资(奥运村和国家体育馆建设单位)的能源顾问,为其提供地表能量利用的技术顾问工作。
请求支持:
前期申请政府资金支持,启用领头企业:后期政府扶持;采用分时电价,快速全面启动市场。
目标:利用新型生物相变蓄能技术和产品,构筑大型生产和制造企业,从而
(1)衍生新型成功企业,创建税收和就业机会
(2)使用清洁能源,全国范围内大面积、大幅度削减化学和石油燃料(油、煤气)的使用。
(3)降低高峰负荷需求,降低新增机组容量的压力,缓解城市能源压力
(4)平衡峰谷电量,提高电网效率,提高电网公司的经济效益
(5)降低居民的能源费用开支,享受低价谷电
(6)显著提高农产品价格,增加农民收入
(7)为农业、工业等需求热能单位;提供了新的能源,降低成本,减少投入
(8)为改变世界环境,为国家环保建设提供了积极贡献。
发明人:徐博士
G a l e n J.S u p p e s
化学工程系副教授
1989年获J o h n s H o p k o n s大学博士学位
1985年获K a n s a s S t a t e大学学士学位
研究方向:
能源利用
生物材料,生化柴油,生化过程
相变材料
生物催化作用,催化作用和丙三醇(甘油)浓缩,从多羟基化合物和聚亚安酯合成酱油
用于天然气和氢储藏的纳米碳
生化柴油
柴油添加剂
燃料细胞和P H E V技术教育资源。