相变储能材料及其应用

相变储能材料及其应用

物质的存在通常认为有三态，物质从一种状态变到另一种状态叫相变。相变的形式有以下四种：(1)固—液相变；(2)液—汽相变；(3)固—汽（4）固-固相变。相变过程个伴有能量的吸收或释放，我们就可以利用相变过程中有能量的吸收和释放的现象，利用相变材料来存储能量。比如用冰贮冷，冬天，在寒冷的地区，人们从湖面、河面冻结的厚冰层中获取冰块，贮存于“冰屋”中，利月锯末隔热、冰块可

)、溶

过冷和析出两大问题。所谓过冷是指当液态物质冷却到“凝固点”时并不结晶，而须冷却到“凝固点”以下一定温度时方开始结晶；而析出现象指在加热过程中，结晶水融化，此时盐溶解在水中形成溶液。结晶水合盐的代表有芒硝、六水氯化钙、

六水氯化镁、镁硝石等

（2）石蜡：石蜡主要由直链院烃混合而成，可用通式C n H2n+2表示，短链烷烃熔

点较低，但链增长熔点开始增长较快，而后逐渐减慢。随着链的增长，烷烃的熔解热也增大，由于空间的影响，奇数和偶数碳原子的烷烃有所不同，偶数碳原子烷烃的同系物有较高的熔解热，链更长时熔解热趋于相等。在C7H16以上的奇数烷烃和在C20H44以上的偶数烷烃在7℃一22℃范围内会产生两次相变：

（1）低温的固-固转变，它是链围绕长轴旋转形成的；

-固

3、有机-无机混合物

带有乙酰胺的有机和天机低共熔混合物具有较为优异的特性，而乙酰胺的熔点为80℃，潜热相当大，为251.2KJ/kg，且比较便宜。

此外乙酰胺本身及其与有机酸和盐类的低共熔混合物的化学和动力学性质都很好。乙酰胺的毒性很低。但是乙酰胺对某些塑料具有溶解作用，故在容器选择上应

谨慎小心，最好选用搪瓷或玻璃类容器。此类箱变材料也是在日常生活用品开发中

很有前途的一类。

储热相变材料的遴选原则：

作为贮热(冷)的相变材料，它们灾满足的条件是：

(1)合适的相变温度；

(2)较大的相变潜热；

储热相变材料的应用涉及面根广，但大致分为以下几个方面：集中空调的相变贮能系统，相变节能建筑材料和构件，相变储热在太阳能领域的应用，热电冷(或热电)联供系统中的相变储能，利出工业废热的相空贮热系统，相变日用品开发。随着相变材料基础和应用研究的不断断深入(包括新的相变材料的涌现)，相变材料应用的

深度和广度都将不断拓展。

（1）集中空调的相变储能系统

为厂缓解电网负荷过重，鼓励采用‘削峰填谷”的方法解决电网峰、谷差过大的问题，世界上不少发达国家实行了电价按电网负荷峰谷时间段分计，我国在近期内也即将实行电价分计制。据有关资料介绍，在普通城市中，如果一百家中等规模宾馆楼中集中空调系统采用储冷系统，将空调电力负荷全部或部分从高峰移到低谷，即可使十万户居民在用电高峰时免受拉间限电之苦。

动式系统。

主动系统与房屋各自成体系，其换热介质由泵或风机输送，而被动式系统则由房屋结构本身来完成集热、贮热和释热功能。在这两种系统中，使用相交材料作贮热介质都有明显的好处。其中在被动式太阳能系统中应用箱变材料的实例非常多，如潜热蓄热加温器、蓄热天花板、相变蓄热墙、相变蓄热辐射式地板等。

（3）相变日用品

日前，一些功能新颖的相变生活用品已经在问世，这些生活用品有：冰箱蓄冷器、速冷保温奶瓶、相变蓄热取暖器、高温蓄热电短锅等。

随着时代的发展，人口也在日益增多，但是地球上的资源却是有限的，所以节约资源，充分利用资源变成了当今时代发展的主题之一。相变材料作为一种既古老又新型的材料，为我们提供了节约资源的一种新途径，所以相变材料在今后的发展中

也必将起到越来越重要的作用。