1.2.3相变材料的选择
相变材料相变过程中都具有一定的释放或者吸收热量的特性,但这并不意着所有的相变材料都具有储能功能,找出实际应用型相变材料是我们研究的课题之一。不论开发何种相变材料,具有实用价值的相变材料必须考虑一下几个方面的要求[4]:
1.热性能要求:有合适的相变温度,较大的相变潜热,合适的导热性能
2.化学和物理性能要求:在相变过程中不应发生熔析现象,以免导致相变介质化学成分的变化;相变的可逆性要好,过冷度应尽量小,性能稳定;无毒,无腐蚀,无污染;使用安全,不易燃,易爆或氧化变质;
3.物理性能要求:低蒸气压;体积膨胀率要小,密度较大;
4.经济性能要求:原料易购,价格便宜;
1.2.4相变材料的应用
20世纪30年代以来,特别受80年代能源危机的的影响,相变储热(LTES基本理论和应用技术研究已经在发达国家(如美国,加拿大,德国,日本等)迅速崛起并得到不断发展[5]。相变材料作为节能环保材料当下广泛应用到各种领域,如航天,建筑,服装,军事,制冷设备等。
航空航天领域对航天器,宇航员的保护要求特别严格,而普通材料无法适应外太空温度极热或极冷的恶劣环境条件,所以需要特殊材料进行保护。美国和前苏联科学家首先研制出相变材料,应用到宇航员的服装、返回舱外壳等。该技术一直处于垄断地位。21世纪以来,经过我国科学家的不断努力,我国已经克服了关键技术部分,开始进行实际运用。相变材料引用到建筑领域,是建筑业革命性发展。主要达到节能的作用。以北方采暖为例,资料显示,使用相变材料,按照100平米的房屋为测量单位计算,一个采暖季的用电量只有10度左右。在服装领域,使用相变材料,将相变材料植入纤文中,可以使服装更舒适,不使用任何能源,可以让普通衣服变成微空调,改善人们的生活质量。传统制冷设备,如空调、冷藏车、冷库,都是采取压缩机制冷技术进行制冷,不仅耗电耗能,而且不环保。采用相变技术,可以替代压缩机进行制冷,达到节能降耗的效果。
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