低温相变储能材料及其应用

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相变蓄冷材料

相变蓄冷材料

相变蓄冷材料
相变蓄冷材料是一种能够利用相变过程来吸收或释放大量热量的材料,它在热能储存和节能利用方面具有重要的应用价值。

相变蓄冷材料的研究和应用已经成为当前热能领域的研究热点之一。

首先,相变蓄冷材料具有高效的能量储存特性。

相变蓄冷材料可以利用其相变过程中的潜热来吸收或释放大量的热量,相对于传统的热能储存材料,其储能密度更高,能够在相变过程中实现高效的能量转换,从而实现能源的高效利用。

其次,相变蓄冷材料具有良好的稳定性和可靠性。

相变蓄冷材料在相变过程中能够保持较稳定的温度,具有良好的热稳定性和化学稳定性,能够在不同环境条件下保持其储能性能,具有较长的使用寿命,能够满足不同领域的能量储存需求。

另外,相变蓄冷材料具有广泛的应用前景。

在建筑节能、太阳能利用、汽车空调、电子器件散热等领域,相变蓄冷材料都具有重要的应用前景。

通过将相变蓄冷材料应用于建筑节能中,可以实现建筑内部热量的储存和利用,降低建筑能耗;在太阳能利用中,可以利用相变蓄冷材料来储存太阳能,实现太阳能的持续利用;在汽车空调领域,可以利用相变蓄冷材料来提高汽车空调的能效,降低能耗;在电子器件散热中,可以利用相变蓄冷材料来提高散热效率,保护电子器件的稳定运行。

综上所述,相变蓄冷材料具有高效的能量储存特性、良好的稳定性和可靠性,以及广泛的应用前景。

随着热能领域的不断发展和创新,相变蓄冷材料必将在能源领域发挥重要作用,为能源的高效利用和节能减排做出重要贡献。

低温相变储能材料研究进展及其应用

低温相变储能材料研究进展及其应用
1 低 温 相 变 储 能 材 料 概 述
低温相变储能材料是蓄冷系统中储冷 的 功 能 材 料,利 用 其在相变过程中对冷量的存储与释放,从 而 达到 控 制 环 境 温 度及错峰用冷、移峰填谷的 目 的 。 [5] 相 变 过 程 是 一 个 等 温 或 近似等温的过程,并伴随着大量 的 能 量 吸 收 或 释 放。作 为 储 能材料应该具有 一 些 良 好 的 热 力 学、动 力 学 和 化 学 性 质,同
· 222 ·
材料导报
2016 年 11 月 第 30 卷 专 辑 28
低温相变储能材料研究进展及其应用*
傅 一 波 ,王 冬 梅 ,朱 宏
(深圳职业技术学院传播工程学院,深圳 518055)
摘要 相变储能材料具有能量存储密度高、热容大 和 热 稳 定 性 较 好 等 优 点 ,广 泛 应 用 于 各 类 储 能 系 统。 就 低 温相变储能材料(温度低于20 ℃)进行综述,重点介绍了低温相变材料的分类及其载体的研究,并探讨了 相 变 材 料 在 空 调 、建 筑 及 食 品 保 鲜 等 领 域 的 研 究 进 展 。 最 后 对 未 来 相 变 材 料 的 发 展 方 向 和 应 用 前 景 进 行 了 展 望 。
目 前 国 内 外 研 究 的 相 变 材 料 主 要 集 中 在 固 -液 相 变 材 料 , 包括结晶水合盐类无机相变材料,以 及 石 蜡、酯、多 元 醇 和 聚 合物 等。 目 前 相 变 材 料 已 经 在 建 筑 供 冷 制 热[2]、移 峰 填 谷[3]、太阳能 等 [4] 各 领 域 广 泛 使 用。 随 着 技 术 的 发 展,相 变 材料已经在低温 领 域 得 到 了 很 了 很 好 的 应 用。本 文 就 近 年来国内外对低温领域 的 相 变 材 料 (温 度 低 于 20℃)的 研 究 进展做出回顾和论述。

低温无机相变储能材料的制备及其在清洁供暖中的应用研究

低温无机相变储能材料的制备及其在清洁供暖中的应用研究

在本文中,通过 try and error 的方法[3],对相变主体材料配 方进行了开发,经过实验发现,材料质量百分为焦磷酸钠:水:十 水硫酸钠:黄原胶 =59.8%:39%:0.7%:0.5%具有较好的长期循 环稳定性。
1.2 相变材料的制备 相变材料的制备主要通过物理混合的手段实现均匀分散, 首先将焦磷酸钠、水、十水硫酸钠置于容器中,同时将盛料容器 置于 80 度左右的恒温水浴锅中,通过电动搅拌机(常州市人和 仪器厂型号 RH-6),设定搅拌速度约 100 转 /min,预先搅拌 10min,然后将黄原胶通过加料口加入,搅拌速度提升至 200 转 /min,继续搅拌 15min。 1.3 相变储能材料性能研究 由于材料的相变行为特征及材料与容器材质的兼容性均 是影响产品性能的重要因素,所以作为重点研究内容,主要材 料性能研究如下: 1.3.1 材料相变行为分析 通过采用恒温水浴锅作为加热热源 (加热温度设定为 90 度),自来水(恒温 25 度)作为冷源,采用数据采集仪(型号: CENTER309),对材料的相变行为进行步冷曲线测试,其循环情 况如图 1~3 所示。
热,但仍未实现大规模商业应用的案例。
相变储能供暖系统主要基于一类高效相变储能装置— — —
参考文献
热库而开发出的一套应用系统,采用“移峰填谷”的技术。具体 [1]Belen Zalba a, Jose Ma Marin a, Luisa F. Cabeza b,Harald
而言,整个系统依托相变材料储能技术可以有效缓解能源制备 Mehling. Review on thermal energy storage with phase
不锈钢阶段腐蚀速率(mm/a)
24h-45h
45h-118h
118h-213h

浅谈相变储能在建筑材料的应用

浅谈相变储能在建筑材料的应用

浅谈相变储能在建筑材料的应用摘要:本文介绍相变储能建筑材料的理论基础,相变蓄热材料的分类,相变储能建筑材料研究现状及相变储能建筑材料应用前景。

关键词:相变储能材料建筑材料储能复合相变材料一、相变储能建筑材料理论基础相变储能材料的英文全称为Phase Change Materials,简称为PCM。

相变储能材料是指在一定的温度范围内,利用材料本身相态或结构变化,向环境自动吸收或释放潜热,从而达到调控环境温度的一类物质。

具体相变过程为:当环境温度高于相变温度时,材料吸收并储存热量,以降低环境温度;当环境温度低于相变温度时,材料释放储存的热量,以提高环境温度。

利用相变材料的相变潜热来实现能量的贮存和利用,可用于开发环保节能型复合材料。

通过将相变材料与建筑材料基体复合,可以制成相变储能建筑材料。

它是一种热功能复合材料,能够将能量以相变潜热的形式进行贮存,实现能量在不同时空位置之间的转换。

二、相变蓄热材料的分类相变储蓄材料分:低温相变储蓄材料、中温相变储蓄材料及高温相变储蓄材料。

1.低温相变蓄热材料低温相变储热材料又分为以下几类:(1)无机相变材料无机相变材料主要包括结晶水合盐、熔融盐、金属或合金。

结晶水合盐通常是中、低温相变蓄能材料中重要的一类,具有价格便宜,体积蓄热密度大,熔解热大,熔点固定,热导率比有机相变材料大,一般呈中性等优点。

(2)有机相变材料有机相变材料主要包括石蜡,脂肪酸及其他种类。

石蜡主要由不同长短的直链烷烃混合而成。

脂肪酸的性能特点与石蜡相似,大部分的脂肪酸都可以从动植物中提取,其原料具有可再生和环保的特点,是近年来研究的热点。

其他还有有机类的固-固相变材料,如高密度聚乙烯,多元醇等。

(3)复合相变材料材料的复合化可将各种材料的优点集合在一起,制备复合相变材料是潜热蓄热材料的一种必然的发展趋势。

(4)复合材料的支撑体目前,国内外学者研制的支撑材料主要有膨胀石墨、陶瓷、膨润土、微胶囊等。

相变材料在储能技术中的应用

相变材料在储能技术中的应用

相变材料在储能技术中的应用随着能源需求的不断增加,能源储存技术的研究越来越重要。

相变材料是一种新型储能材料,具有高储能密度、长寿命、高节能等优点。

它的应用已经引起了越来越多的关注。

本文将介绍相变材料的基本原理、热力学过程、应用现状以及未来发展方向。

一、相变材料基本原理相变材料是指具有相变能力的物质。

它们在温度、压力、电场、磁场、电流等条件下发生相变。

相变是一种物理和化学变化,可以将物质从一个稳定平衡状态转化为另一个稳定平衡状态。

相变材料主要包括固态-固态相变、固态-液态相变和液态-气态相变等。

在固态-固态相变中,相变材料的晶格结构得到了重组,产生了不同的物理性质。

固态-液态相变是相变材料从固态转变为液态。

这种相变主要发生在金属和无机盐类等物质中。

液态-气态相变则是指相变材料从液态转变为气态,包括汽化和沸腾等过程。

相变材料的相变过程是热力学过程。

相变过程可分两个阶段进行:吸热阶段和放热阶段。

吸热阶段是指相变材料在相变过程中吸收热能,从而使温度升高。

放热阶段则是指相变材料从高温状态转变到低温状态,放出储存在相变中的热能。

相变材料的热力学性质是其储能能力的基础。

二、相变材料在储能领域的应用现状近年来,相变材料在储能领域得到了广泛的应用。

例如,相变材料储存冷能的技术可用于被动房屋的空调系统、电子设备散热等领域。

相变材料储存热能的技术也被应用于太阳能集热板、热泵、热能回收等各种系统中。

经典的相变材料是差热材料。

它们的相变峰值在零度附近,可以用来控制室温加热或冷却。

差热材料主要用于家用和商用空调设备以及个人计算机的散热控制等。

相变储能材料的应用具有很大的潜力。

其最大的优势是高储能密度和高效率。

相对于化学储能材料,相变储能材料具有更长的寿命和更高的放电效率。

相对于传统的储能方式,相变储能技术还有很大的改进空间,可以进一步提高效率和储能密度。

三、相变材料在储能领域的未来发展相变材料的应用前景十分广阔。

未来的发展方向包括:通过研究和设计新型相变材料,可以进一步提高储能密度和效率。

相变储能材料的研究与应用

相变储能材料的研究与应用

相变储能材料的研究与应用第一章:引言相变储能材料是一种具有广阔应用前景的新型材料,其能够通过物质相变吸收或释放大量的热能,实现高效能量储存。

随着能源危机的加剧和环保意识的增加,相变储能材料作为一种清洁、高效、可靠的能量储存方式,越来越受到人们的关注。

针对相变储能材料的研究和应用问题,本文从材料性能、制备工艺、应用领域等方面进行探究。

第二章:相变储能材料的基本特性相变储能材料是指在特定条件下从一个相态转变为另一个相态时所释放或吸收的能量。

相变储能材料有许多具有吸引力的特点,例如能量密度高、长寿命、稳定性好、环保等。

相变储能材料的优点主要包括以下几个方面:1、高能量密度,比传统化学储能材料要高出几倍;2、分光潜热,储能效果更优;3、多次循环使用,具有较长的使用寿命;4、不受纵横向外力影响,稳定性好;5、制备过程简单、成本低。

第三章:相变储能材料的制备工艺相变储能材料的制备工艺是影响其性能的一个关键因素。

传统的相变储能材料制备方法主要包括封装法、微胶囊法、溶胶-凝胶法、溶液旋转镀法等。

这些方法制备的相变储能材料使用寿命较短,储存容量较小,不能满足实际应用需求。

针对传统制备方法出现的瓶颈,研究人员们不断探索新的相变储能材料制备方法,目前研究进展最为显著的是气相沉积法和溶胶-凝胶自组装法。

气相沉积法是一种利用高温高压条件下,使前驱体沉积在基底上形成相变储能材料的制备方法,能够制备出高纯度、晶体质量高、密度均匀的相变储能材料。

溶胶-凝胶自组装法则是通过调节前驱体浓度,利用物质自组装成膜的性质制备相变储能材料,这种方法制备出的材料具有良好的膜性能和凝胶微观结构。

第四章:相变储能材料的应用领域由于相变储能材料优异的性能特点,其在能源领域、热管理领域、建筑领域等方面均有广泛的应用。

相变储能材料在能源领域的应用主要涉及能量储存和转换。

例如,可以使用相变储能材料制成锂电池,提高电池的能量密度和使用寿命,还可以生产太阳能电池板、地热发电等途径。

相变储能材料技术及其在建筑节能中的应用

相变储能材料技术及其在建筑节能中的应用

相变储能材料技术及其在建筑节能中的应用
相变储能材料也成为相变储能技术,是指利用多孔凝胶、凝聚态有机晶体、分子链等有机、无机材料,经过特殊设计和结构改造,形成的可调节的冷/热储能材料。

相变储能技术的出现,使得建筑节能取得了一定的进展,相变储能材料主要应用于建筑外墙和顶部的玻璃幕墙,结合建筑面积与太阳辐射量,可以从太阳辐射获取热能,将其动态改变,从而调节室内室外温度。

首先,相变储能材料可以吸收建筑表面上太阳光照射所收集到的热量,将有热量转化成低温能量储存起来,防止温度陡升,从而达到减小室内夏季空调制冷的能耗的效果。

其次,相变储能材料在配置床垫、隔断、装点等设施时,可以将暖空气用于室内热水系统,减少两次制冷、加热的情况,从而节约能源。

此外,相变储能材料可以调节空气温度,保证室内温度保持在一个合适的范围内。

再者,相变储能材料在热能收集及分配方面的特性,可以在室内需要时,从储能材料中放出能量,改善室内环境温湿度,达到节能的目的。

同时,夏季高温也可以将存储的能量用于空调的制冷,并可以用于动态地挡太阳辐射,有效地改善室内环境,减少室内夏季制冷的耗能,节省能源,保护环境。

总之,相变储能材料在建筑节能方面具有较强的优势,能够在一定程度上减少室内制冷的能耗,并可通过储存和释放能量,调节室内温度,节约能源,保护环境。

相变储能材料的研究及应用

相变储能材料的研究及应用

相变储能材料的研究及应用随着科技的发展,科学家们不断地探索新的材料,以实现更好的性能和应用。

其中,相变储能材料备受关注。

相变储能材料因其具有的高能量密度、快速响应速度和长寿命等优点已经应用于很多领域,例如节能、环保、信息存储等。

本文将介绍相变储能材料的研究过程和应用前景,并探讨未来的发展方向。

一、相变储能材料的研究相变储能材料包括有机和无机两种类型。

其中,无机相变储能材料主要有氧化物、硫化物、氮化物、硼化物、碳化物等。

这些材料的相变点在220K至1500K之间,具有高储能密度和良好的热稳定性。

有机相变储能材料则由聚合物、柔性电路和聚合物薄膜等构成。

这些材料的相变点在240K至400K之间,具有良好的复原性和可调节性。

相比之下,无机相变储能材料具有更高的储能密度和漫长的使用寿命。

相变储能材料的研究主要集中在相变现象的探讨和储能机制的研究上。

其中,相变现象是指在温度或压力变化下物质的相态发生改变的现象。

而储能机制则是指相变储能材料吸收或释放热时,储存或释放储能的机制。

储能机制的研究有助于深入了解相变储能材料的性能,并推进材料的优化。

二、相变储能材料的应用相变储能材料在节能、环保和信息储存等领域具有广泛的应用。

以下是相变储能材料的应用情况:1.太阳热能储存:相变储能材料可以吸收太阳能并将其储存起来,然后在需要时释放储存的热能以供电力或热水使用。

2.智能窗帘:采用相变储能材料制成的智能窗帘,可以根据室内温度自动调节百叶的倾角,使室内温度保持恒定。

3.电缆保护:相变储能材料可以制成电缆保护材料,能够有效防止电缆在高温条件下出现过热现象。

4.信息存储:相变储能材料在信息存储方面也具有潜力,可用于高速数据读写、容量更大的硬盘和移动储存设备。

三、未来的发展方向相变储能材料是一个非常有前途的领域,但仍面临一些挑战。

例如,相变储能材料的热稳定性和能量密度等需要进一步提高。

目前,一些研究机构已经投入研究力量,以推进相变储能材料的性能和应用。

相变储能材料的原理和应用

相变储能材料的原理和应用

相变储能材料的原理和应用
相变储能材料是一种能够通过相变过程吸收或释放大量热能的材料。

其原理是利用物质在相变过程中吸收或释放潜热,实现能量的储存和释放。

相变储能材料的应用主要包括以下几个方面:
1. 热能储存和释放:相变储能材料可以在低温时吸收热能,在高温时释放热能,用于供热和制冷系统。

2. 温度调节:相变储能材料可以通过自身的相变过程吸热或释热,用于调节温度,实现室温的调节和控制。

3. 热电转换:相变储能材料可以与热电材料相结合,通过温差发电的方式将热能转化为电能,实现能源的转换和利用。

4. 可调湿度材料:相变储能材料可以调节湿度,吸湿或释湿,用于调节环境湿度和保持室内舒适。

5. 储能装置:相变储能材料可以用于制备储能装置,用于存储和释放能量,实现能源的长期储存和供应。

总体来说,相变储能材料具有高储能密度、长寿命、高效能转换等优点,在能源储存和利用方面具有广泛的应用前景。

相变储能材料在纺织服装领域的应用

相变储能材料在纺织服装领域的应用

相变储能材料在纺织服装领域的应用随着科技的不断进步,人们对于服装的需求也在不断提高。

除了追求时尚和舒适性外,人们也对服装的功能性有了更高的要求。

相变储能材料作为一种新兴的材料,在纺织服装领域有着广泛的应用前景。

本文将探讨相变储能材料在纺织服装领域的应用,并介绍其优势和未来发展方向。

相变储能材料是一种可以在温度变化时吸收和释放热能的材料。

它具有两种状态:固态和液态。

当温度升高时,相变储能材料从固态转变为液态,吸收热能;当温度下降时,相变储能材料从液态转变为固态,释放热能。

这种特性使得相变储能材料在纺织服装领域具有广泛的应用前景。

相变储能材料可以用于制作温度调节服装。

在四季分明的地区,人们在不同季节需要穿着不同的服装。

相变储能材料可以利用其吸热和释热的特性,帮助人们调节体温。

例如,在夏天,人们可以穿着装有相变储能材料的衣物,当外界温度升高时,相变储能材料吸收热能,帮助身体降温;而在冬天,相变储能材料则会释放热能,提供额外的保暖效果。

这种温度调节功能可以增加服装的舒适性,提高人们在不同季节的适应能力。

相变储能材料还可以用于制作智能纺织品。

相变储能材料可以与电子设备相结合,实现智能化的功能。

例如,可以在纺织品中嵌入相变储能材料和感应器,通过感应器检测人体的温度变化,并根据需要释放或吸收热能,从而实现智能调节。

这种智能纺织品可以根据人体的需求自动调节温度,提供更加舒适的穿着体验。

此外,相变储能材料还可以与传感器相结合,实现对人体健康状况的监测。

通过检测汗液等指标,可以及时发现健康问题,并提供相关的建议和预警。

除了温度调节和智能化功能外,相变储能材料还可以用于制作防护服装。

由于相变储能材料具有吸热和释热的特性,可以在一定程度上提高服装的防护性能。

例如,在高温环境下,相变储能材料可以吸收热能,减少热量对人体的影响;而在低温环境下,相变储能材料则可以释放热能,提供额外的保暖效果。

这种防护服装可以应用于各种特殊环境,如消防员的防火服、高山登山者的保暖服等,提供更加全面的保护。

相变储能材料的制备与应用

相变储能材料的制备与应用

相变储能材料的制备与应用随着社会的发展和人们对环境保护的重视,能源领域的发展也越来越受到重视。

相变储能材料作为一种新兴的储能材料,其在节能降耗、提高能源利用效率等方面具有广泛的应用前景。

本文将围绕着相变储能材料的制备及其应用展开介绍。

一、相变储能材料的概念与分类相变储能材料是指那些能够在温度、压力等条件的变化下发生相变,并吸放大量潜在热能的物质。

相变储能材料广泛应用于建筑、交通、制冷、散热等领域。

根据其相变温度不同,相变储能材料可以分为低温相变储能材料和中高温相变储能材料两类。

低温相变储能材料是指那些在0℃以下的空间内,吸放热量的物质,例如蜡状物、融图蜡等。

这些材料被广泛应用于节能保温、制冷等领域。

而中高温相变储能材料则是指相变温度在100℃以上的物质,例如水热储存材料。

二、相变储能材料的制备方法常见的相变储能材料制备包括冷却结晶法、物理混合法和溶胶-凝胶法等。

冷却结晶法是指将热熔的物质冷却至固化温度以下,实现相变储能材料的制备。

该方法简便易行,但其相变温度通常只能单一,且相变过程不可控。

物理混合法是指将多个材料混合在一起,实现相变储能材料的制备。

这种方法可以调控相变温度和相变潜热,但是混合均匀性不易保证。

溶胶-凝胶法是指将物质通过化学方法制备为溶胶,然后在特定条件下湿胶化,再进行热处理得到相变储能材料。

这种方法相变温度可控,制备的材料具有均匀性好、结晶度高等优点。

三、相变储能材料的应用相变储能材料在建筑节能、制冷和散热等领域具有重要的应用价值。

1. 建筑节能相变储能材料可以大幅度提高墙体、屋面的保温性能,减小热传递系数,通常用于建筑材料的表面涂料、内装墙板或屋面隔热材料等。

它的应用可以降低建筑物在夏季的进风量和空调的开启时间,提高了建筑物的舒适度,同时节约了能源。

2. 制冷相变储能材料可以在温度不高于30℃的条件下,提供制冷效果,减少制冷装置的负荷。

该技术可以应用于制冷保鲜、医疗和制药等领域。

相变储能材料的制备与应用

相变储能材料的制备与应用

相变储能材料的制备与应用相变储能材料的制备主要有两种方法:物理法和化学法。

物理法主要是通过改变材料的物理结构来实现相变储能。

例如,利用相变材料的晶体结构变化来储存和释放热能。

化学法主要是通过特定的化学反应来实现相变储能。

例如,利用一些物质在反应过程中吸热或放热来实现能量的储存和释放。

在制备过程中,选择合适的相变储能材料是关键。

常见的相变储能材料包括有机相变材料和无机相变材料。

有机相变材料主要是通过有机化合物的相变来实现储能。

例如,蜡状物质可在适当温度下由固体向液体相变,释放大量的热能。

无机相变材料主要是利用一些无机化合物或盐类的相变来实现储能。

例如,利用硝酸铵的相变过程来提供高温热源或低温冷源。

相变储能材料的应用非常广泛。

在建筑领域,相变储能材料可以用于建筑物的节能和调温降噪。

例如,在夏季,利用相变储能材料的储能特性,将热量储存起来,减少空调设备的负荷,降低能源消耗。

而在冬季,利用相变储能材料释放热量,提高室内温度。

相变储能材料还可以用于电力系统的储能。

例如,利用相变储能材料的高储能密度和快速充放电特性,将其应用于电动汽车的电池中,提高电池的能量密度和工作效率。

此外,相变储能材料还可应用于生物医学、航天航空、新能源等领域。

在生物医学领域,相变储能材料可用于体外或体内的温度控制,例如体外诊断设备的高温灭菌和体内肿瘤治疗。

在航天航空领域,相变储能材料可用于航天器的温度控制和热管理,提高系统的可靠性和性能。

在新能源领域,相变储能材料可用于太阳能和风能等新能源的储能,提高能源利用效率和可持续性。

总之,相变储能材料的制备和应用是一个多学科综合的领域,涉及材料科学、化学、工程等多个领域。

通过研究相变储能材料的制备方法和应用领域,可以开发出更加高效的能源转换和储存技术,推动可持续能源的发展和利用。

低温相变储热材料

低温相变储热材料

低温相变储热材料低温相变储热材料是一种具有很高热储能密度的新型能源材料。

它能够在相变过程中吸收或释放大量的热量,从而实现能量的储存和释放。

这种材料在储热领域有着广泛的应用前景。

低温相变储热材料主要是指那些在相变温度较低的情况下发生相变的材料。

相变是物质从一种状态转变为另一种状态的过程,常见的相变有固液相变、固气相变和液气相变等。

相变过程中会伴随着热量的吸收或释放,这使得相变成为一种理想的储热方式。

相比于传统的储热材料,低温相变储热材料具有很多优势。

首先,它们具有很高的储热密度,能够在相对较小的体积内储存大量的热量。

其次,相变储热材料具有较长的储热时间,能够在较长的时间内释放热量,满足不同场景的需求。

此外,相变储热材料还具有很好的稳定性和可靠性,能够反复进行储热和释放过程,不会因长时间使用而损耗储热能力。

低温相变储热材料的应用领域非常广泛。

在太阳能热利用中,可以利用低温相变储热材料储存太阳能,以便在夜晚或阴天使用。

在建筑节能领域,可以将低温相变储热材料应用于墙体、屋顶等部位,实现室内温度的调节和能量的节约。

此外,低温相变储热材料还可以应用于工业生产过程中的热能回收和储存,提高能源利用效率。

低温相变储热材料的研究和开发一直是热点领域。

目前已经有许多种不同的材料被用于低温相变储热领域。

例如,蓖麻油和蜡等有机相变材料,其相变温度较低,储热能力较强。

此外,一些无机材料如硝酸盐和金属氧化物也被广泛应用于低温相变储热领域。

这些材料不仅具有良好的储热性能,还具有较高的稳定性和可靠性。

然而,低温相变储热材料在应用过程中还存在一些问题。

首先,相变材料的选择和设计是一个复杂的过程,需要考虑相变温度、储热能力、稳定性等因素。

其次,相变过程中的相变温度和储热能力可能会受到环境温度的影响,需要进行合理的设计和控制。

此外,相变材料的制备和加工也是一个技术难题,需要研究和开发新的制备方法和工艺。

低温相变储热材料是一种具有巨大潜力的能源材料。

低温相变材料

低温相变材料

低温相变材料
低温相变材料是一种在低温下发生相变的材料,它具有许多独特的性质和应用。

在低温条件下,物质的分子运动减缓,原子之间的相互作用增强,这使得一些材料在低温下会发生相变,产生新的物理性质。

低温相变材料在许多领域都有重要的应用,例如超导体、磁性材料、储能材料等。

首先,低温相变材料在超导体领域具有重要的应用。

超导体是一种在低温下电
阻为零的材料,它能够在极低温度下展现出超导电性。

许多超导体都是低温相变材料,它们在低温下会发生相变,从而展现出超导性。

这些超导体在电力输送、磁共振成像等领域都有重要的应用,它们的研究对于推动科学技术的发展具有重要意义。

其次,低温相变材料在磁性材料领域也有着重要的应用。

在低温条件下,一些
材料会发生磁性相变,这使得它们在磁存储、磁传感器等领域具有重要的应用。

磁性相变材料的研究不仅有助于我们深入理解材料的磁性质,还为磁性材料的设计和应用提供了重要的参考。

此外,低温相变材料还在储能材料领域发挥着重要作用。

一些低温相变材料在
相变过程中能够吸收或释放大量的热量,这使得它们在储能材料的制备中具有重要的应用前景。

利用低温相变材料制备的储能材料不仅能够提高储能密度,还能够实现能量的高效存储和释放,对于发展清洁能源和提高能源利用效率具有重要意义。

综上所述,低温相变材料在超导体、磁性材料、储能材料等领域都具有重要的
应用价值。

随着科学技术的不断进步,相信低温相变材料将会在更多领域展现出其独特的价值,为人类社会的发展做出更大的贡献。

2024年相变储能建筑材料市场前景分析

2024年相变储能建筑材料市场前景分析

2024年相变储能建筑材料市场前景分析1. 引言相变储能建筑材料是一种新兴的建筑材料,其具有储能、调温、隔热等多种功能,逐渐受到市场的关注。

本文将对相变储能建筑材料的市场前景进行分析,并探讨其发展趋势和应用范围。

2. 相变储能建筑材料的概述2.1 定义和特点相变储能建筑材料是一种能够通过吸收和释放热量来调节房间温度的材料。

其原理是通过相变物质在温度变化时释放或吸收潜热,实现储热或释热的效果。

相变储能建筑材料具有储能效果显著、环保节能、稳定可靠等特点。

2.2 分类和应用相变储能建筑材料可以根据相变温度的不同进行分类,常见的有低温相变材料和高温相变材料。

低温相变材料主要用于室内空调调温,高温相变材料主要用于太阳能和工业废热的储能。

3. 相变储能建筑材料市场现状分析3.1 市场规模与增长目前,相变储能建筑材料市场规模较小,但呈现快速增长的趋势。

据市场调研机构数据显示,相变储能建筑材料市场在过去几年内每年增长率超过20%。

3.2 市场驱动因素相变储能建筑材料市场的增长主要受到以下几个因素的推动:•环保节能需求的增加:随着环保意识的普及和能源紧缺问题的日益突出,相变储能建筑材料作为一种节能环保的新型材料得到了广泛关注。

•政策支持:各国政府对于节能减排的要求不断加强,并出台了一系列相关政策,为相变储能建筑材料的应用提供了机遇。

•技术创新:随着科学技术的不断进步,相变储能建筑材料的技术不断成熟,产品性能不断提高,为市场的开拓提供了保障。

4. 2024年相变储能建筑材料市场前景分析4.1 市场潜力相变储能建筑材料市场具有巨大的潜力。

随着全球对于节能环保的要求越来越高,相变储能建筑材料作为一种有效的节能技术,有望在未来几年内迅速扩大市场份额。

4.2 应用领域目前,相变储能建筑材料主要应用于住宅和商业建筑领域。

随着人们对于舒适度和节能性能要求的提高,相变储能建筑材料将在室内空调、墙体隔热和屋顶保温等方面得到更广泛的应用。

低温能量存储技术的研究及应用

低温能量存储技术的研究及应用

低温能量存储技术的研究及应用近年来,随着全球能源消耗、环境保护等问题愈加突出,低温能量存储技术备受关注。

低温能量存储技术是指将低温环境下得到的能量转化为其他形式的能量,并将其存储,供以后使用。

一、低温能量存储技术的原理及分类传统低温存储技术主要是指利用物质的相变过程进行能量的储存和释放。

例如,利用相变材料(如水、硬脂酸等)的相变过程来储存太阳能等低温能量。

当相变材料受到天然气或其他能量输入时,进入材料内部并把材料颗粒中的定水分子转变为游离水分子,当材料被加热时,游离水分子和定水分子重新组合,释放出储存的能量。

这种存储技术存在着能储能低、储存时间短等不足之处。

近些年来,新型低温储能技术被广泛研究和应用,主要通过对低温环境物质的特殊属性进行机械、电磁等方式转化为储藏热量或势能,实现了对低温能量进行了更完美的储存。

新型技术主要包括:二极管电容型储热技术,电容磁悬浮型储热技术,基于超导材料的低温存储技术,基于混合载体介质的储热技术等。

二、低温能量存储技术的应用1.能源储存低温能源储存技术可以利用夜间峰谷电价格低的时期,在储能系统中存储电能。

在夜间电力负荷较小的时候,低温能存储的系统即可将其转化为制冷能力。

2.制冷利用空气压缩机制冷时,能量效率常常达不到理论效率。

而利用低温能储存技术,则能够克服这些不足。

由于物质的相变过程具有大量的潜热,可以真正实现制冷器的节能。

3.制氢低温能储存技术可以将低温氢气在过程中固化得到氢化物,是制氢技术的重要手段之一。

三、低温能量存储技术的前景虽然新型低温储能技术在应用中已有初步成功,但其发展还面临诸多挑战。

解决环保、工艺、安全等方面的问题仍然需要进一步研究。

同时,低温储能技术发展需与其他技术共同提升,才能实现综合水平的优化,如风力发电、太阳能发电与低温储能技术的综合配置,可实现多源能量的共同使用,有效促进可再生能源的开发和利用。

综上所述,低温能量存储技术能够有效应对当前能源消耗的难题,也是未来能源存储和利用的重要手段之一。

国内外相变蓄冷材料

国内外相变蓄冷材料

国内外相变蓄冷材料相变蓄冷材料(Phase Change Materials,简称PCMs)是一种能够通过相变吸收和释放大量热能的物质,广泛应用于储能、调温、节能等领域。

本文将对国内外相变蓄冷材料的研究与应用进行深入探讨。

一、相变蓄冷材料的原理与分类相变蓄冷材料利用物质在相变过程中吸收或释放大量热能的特点,通过储存或释放热能来实现温度的控制。

根据相变温度的不同,相变蓄冷材料可分为高温相变材料和低温相变材料。

常见的相变蓄冷材料包括水合盐类、有机物类和无机物类等。

二、国内外研究现状1. 国外研究现状国外对相变蓄冷材料的研究起步较早,研究机构众多,涉及领域广泛。

例如,美国能源部设立了专项基金支持相变蓄冷材料的研究,欧洲的一些国家也在该领域进行了大量探索。

在学术研究方面,国外学者对相变蓄冷材料的制备方法、性能优化、应用拓展等方面进行了深入研究,取得了一系列重要成果。

2. 国内研究现状国内对相变蓄冷材料的研究起步较晚,但近年来发展迅速。

国内的研究机构和企业通过引进消化吸收再创新的方式,逐步缩小了与国外的差距。

在国家政策的支持下,国内相变蓄冷材料的研究和应用得到了广泛关注,取得了一系列成果。

三、相变蓄冷材料的应用领域1. 建筑节能相变蓄冷材料在建筑节能领域具有广泛应用前景。

通过将相变蓄冷材料应用于建筑物的围护结构中,可以有效调节室内温度,降低空调负荷,提高建筑物的能效比。

同时,相变蓄冷材料的储能特性还可以为建筑物提供稳定的冷源,提高能源利用效率。

2. 工业冷却在工业生产过程中,许多设备需要保持恒温运行,而相变蓄冷材料可以为其提供稳定的冷源。

例如,在化工厂的冷却系统中使用相变蓄冷材料,可以有效地降低设备的运行温度,提高生产效率。

3. 生物医疗相变蓄冷材料在生物医疗领域也有着广泛的应用前景。

例如,利用相变蓄冷材料的温度调节功能,可以为医疗器械提供稳定的低温环境,保证医疗器械的正常运行。

此外,相变蓄冷材料还可以用于冷冻治疗、疫苗储存等方面。

相变储能材料在温度调节中的应用前景

相变储能材料在温度调节中的应用前景

相变储能材料在温度调节中的应用前景随着人们对能源需求的不断增长,能源储存和利用的技术也在不断发展。

相变储能材料作为一种新型的能量储存材料,具有很大的应用潜力。

它可以通过调节温度来储存和释放能量,具有高能量密度、长寿命和环保等优点。

本文将探讨相变储能材料在温度调节中的应用前景。

首先,相变储能材料在建筑节能方面有着广阔的应用前景。

建筑是能源消耗的主要领域之一,而相变储能材料可以通过调节室内温度来降低空调系统的能耗。

相变储能材料可以吸收多余的热量,并在温度下降时释放热量,从而实现室内温度的调节。

这种技术可以减少空调系统的使用时间和能耗,降低能源消耗,达到节能减排的目的。

其次,相变储能材料在电子设备散热方面也有着广泛的应用前景。

电子设备的高温问题一直是制约其性能和寿命的重要因素。

相变储能材料可以作为散热材料,通过吸收和释放热量来降低电子设备的温度。

相变储能材料具有高热容量和快速的相变速度,可以有效地吸收和释放热量,提高电子设备的散热效果,延长其使用寿命。

此外,相变储能材料在太阳能利用方面也有着广泛的应用前景。

太阳能是一种清洁、可再生的能源,但其利用受到天气条件的限制。

相变储能材料可以作为太阳能储存材料,将太阳能转化为热能储存起来,以便在夜晚或天气不好时使用。

相变储能材料可以在白天吸收太阳能并储存热能,在需要时释放热能,提供可靠的能源供应。

最后,相变储能材料在交通运输领域也有着潜在的应用前景。

交通运输是能源消耗的重要领域,而相变储能材料可以作为汽车的储能材料,提供可靠的能源供应。

相变储能材料可以将多余的热能转化为化学能或电能,用于汽车的驱动和辅助系统。

这种技术可以减少汽车的能耗和排放,提高能源利用效率,减少环境污染。

综上所述,相变储能材料在温度调节中具有广阔的应用前景。

它可以在建筑节能、电子设备散热、太阳能利用和交通运输等领域发挥重要作用。

相变储能材料的应用可以减少能源消耗、提高能源利用效率,实现可持续发展。

相变储能材料的研究与应用

相变储能材料的研究与应用

相变储能材料的研究与应用概述相变储能材料是一种应用广泛的高科技材料,也是未来能源存储和利用的重要组成部分。

此类材料具有温度变化时能够产生大幅度的物化学反应而引起相变的特性,能够有效地储存和释放能量。

相变储能材料的研究和应用广泛涉及各个领域,如节能建筑、电力系统、智能电子产品等,将对未来人类社会的可持续发展产生深远影响。

一、相变储能材料概述相变储能材料是一种将热能或化学能转化为电力或机械运动等其他形式的高效能源转换材料。

具体来说,是基于相关相变机制的物质,当该物质从低温状态转变为高温状态时,通过吸收热能或化学能,实现相变,使物体表面温度保持在一个恒定的水平。

相变储能材料的热能吸收和释放具有超大的潜热,这使得其在能源储存和利用应用领域得到广泛的关注。

二、相变储能材料的种类目前,研究较多的相变储能材料主要包括有机相变材料、无机相变材料和复合相变材料。

1、有机相变材料有机相变材料是指使用有机化合物作为相变储能材料。

由于其具有容易获取、制备方便、生物可降解等优点,目前在工程应用中得到了广泛的关注。

最常见的有机相变材料是聚乙二醇(PEG),其分子结构与相变能量具有关系。

在不同分子量的PEG中,经过控制其配比,可以制成各种具有不同相变温度及潜热值的相变储能材料,应用在多个领域。

2、无机相变材料无机相变材料主要是指石墨烯、氧化铁等无机材料。

这些材料不能够与有机物混合,但它们具有独特的化学成分,提供了更高的相变能量密度和热导率,能够更加适用于高温环境中的能量储存和释放。

3、复合相变材料复合相变材料是将有机相变材料和无机相变材料进行复合而制成。

该类材料具有高度的定制化和可调性,在能量储存效率、热导率、稳定性和生产成本等方面具有很大优势。

三、相变储能材料的应用相变储能材料密切关联于能源储存和利用,因此在各个领域都有广泛的应用。

下面将从建筑、电力系统、智能电子产品等三个方面来介绍其应用。

1、在建筑领域中的应用相变储能材料在建筑领域中应用的主要是在该领域中需要冬季保温和夏季降温的材料,如保暖和隔热材料。

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Z HE NG T a o - j i e ,C H E NZ h i — l i ,L I UHo n g — t a o ,L I UQ i a n g , Y I N W e n — q i
( De p t . o f Na t i o n a l De f e n s e Ar c h i t e c t u r e P l a n n i n g& E n v i r o n me n t a l En g i n e e r i n g . Lo g i s t i c E n g i n e e i r n g Un i v e r s i t y o f P L A, C h o n g q i n g 4 0 1 3 3 1 , Ch i n a )
低 温 相 变储 能材 料 及 其应 用
郑涛杰 ,陈志莉 ,刘洪涛 ,刘强 ,尹文琪
( 中国人 民解放 军后 勤工程 学 院 国防建 筑规 划与 环境 _ T程 系 ,重 庆 4 0 1 3 3 1 )

要 :人类对能源的需求 日益增加 ,但是能量利用率不高 的问题难以解决 。相变储能技术在能源 的合理
Abs t r a c t : Hu ma n b e i n g h a s a g r o wi n g d e ma n d f o r e n e r g y , b u t t h e p r o b l e m o f l o w e n e r g y e ic f i e n c y i s n ’ t s t i l l s o l v e d .
第4 6卷 第 1 2 期 2 0 1 7 年 1 2月




C o n t e m p o r a r y C h e m i c a l I n d u s t r y
V o 1 . 4 6 .N o . 1 2 D e c e mb e r ,2 0 1 7
P h a s e c h a n g e ma t e i r a l s( P C Ms ) or f t h e r ma l e n e r g y s t o r a g e c a n p l a y a n i mp o r t a n t r o l e i n a p p r o p i r a t e u t i l i z a t i o n o f
e n e r g y ,t e c h n o l o g y u p g r a d i n g i n v a r i o u s i n d u s t ie r s ,p r o mo t i n g q u a l i t y o f h u ma n l i f e .I n t h i s p a p e r , p h a s e c h a n g e ma t e r i a l s we r e c l a s s i ie f d ,a n d e n e r g y s t o r a g e me c h a n i s ms ,c h a r a c t e r i s t i c s ,a d v a n t a g e s a n d d i s a d v a n t a g e s o f v a r i o u s p h a s e c h a n g e ma t e r i a l s we r e i n t r o d u c e d . Ac c o r d i n g t o t h e a p p l i c a t i o n e x a mp l e s , t h e i r f o u r f u n c t i o n s we r e s u mma r i z e d
利用 、各行业 的技术升级与人类生 活品质提升的过程中都 发挥 了重要作用 。对相变材料进行了分类并归纳 了不
同类别相变材料的机理 、性能以及其优劣势 。根据低温相变储 能材料 的应用实例归纳 了相变储能材料 的四大功
能 :能量调配 ,温度控 制 , 能量 吸收与记忆储存 。对 相变材料 的研究及其发展方向提 出相关建议 。
关 键 词 :低温相变 材料 ;热能存储 ;应用分析
文 献标 识 码 : A 文 章编 号 : 1 6 7 1 — 0 4 6 0( 2 0 1 7)1 2 — 2 5 7 2 — 0 6 中 图分 类e m pe r a t ur e Pha s e — c ha n g e Ma t e r i a l s f o r The r ma l En e r g y S t o r a g e a nd The i r Appl i c a t i o n
a s f ol l o ws :e ne r g y di s t r i but i o n, t e mpe r a ur t e c o nt r ol , e ne r g y a bs o r pt i o n a n d me m or y s t o r a ge .At l a s t ,s om e s u gg e s t i o ns
a b o u t r e s e a r c h o n p h a s e c h a n g e ma t e r i a l s a n d i t s d e v e l o p me n t d i r e c t i o n we r e p u t f o r wa r d . Ke y wo r d s : L o w t e mp e r a t u r e p h a s e — c h a n g e ma t e r i a l s ; Th e r ma l e n e r g y s t o r a g e ; Ap p l i c a t i o n a n a l y s i s
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