密挲科技相變材料蓄熱機理與特點
發布時間:2024-04-02 14:37:48
密挲科技相變材料蓄熱機理與特點
相變材料具有在一定溫度范圍內改變其物理狀態的能力。以固-液相變為例,在加熱到熔化溫度時,就產生從固態到液態的相變,熔化的過程中,相變材料吸收并儲存大量的潛熱;當相變材料冷卻時,儲存的熱量在一定的溫度范圍內要散發到環境中去,進行從液態到固態的逆相變。在這兩種相變過程中,所儲存或釋放的能量稱為相變潛熱。物理狀態發生變化時,材料自身的溫度在相變完成前幾乎維持不變,形成一個寬的溫度平臺,雖然溫度不變,但吸收或釋放的潛熱卻相當大。
相變材料的分類相變材料主要包括無機PCM、有機PCM和復合PCM三類。其中,無機類PCM主要有結晶水合鹽類、熔融鹽類、金屬或合金類等;有機類PCM主要包括石蠟、醋酸和其他有機物;復合相變儲熱材料的應運而生,它既能有效克服單一的無機物或有機物相變儲熱材料存在的缺點,又可以改善相變材料的應用效果以及拓展其應用范圍。因此,研制復合相變儲熱材料已成為儲熱材料領域的熱點研究課題。但是混合相變材料也可能會帶來相變潛熱下降,或在長期的相變過程中容易變性等缺點。
密挲科技相變材料的廣泛應用
航天:由于外太空溫度屬于極寒或極熱環境,對宇航員、航天器的保護要求非常嚴格,普通材料無法適應惡劣條件,因此,需要特殊材料進行保護。美國和前蘇聯科學家首先研制出相變材料,使得宇航員的服裝、返回艙外殼等得以應用。該技術一直處于壟斷地位。我國進入21世紀以來,經過科學家的不斷努力,已經克服了關鍵技術部分,開始進行實際運用。
建筑:相變材料引用到建筑,是建筑領域革命性發展。主要作用結果是節能。
服裝:在服裝領域,使用相變材料,將相變材料植入纖維中,可以極大的改變人們的生活質量,不使用任何能源,可以讓普通衣服變成微空調。
制冷設備:傳統制冷設備,如空調、冷藏車、冷庫,均是采取壓縮機制冷技術進行制冷,不僅耗電,而且不環保。采用相變技術,可以替代壓縮機進行制冷,節能60%以上。
軍事:一旦裝備部隊,將是相變材料一重大貢獻。軍車、軍人服裝、艦船、飛機、坦克、潛艇等軍事各個方面,均是相變材料運用的重要領域,可以極大的提高戰斗力和防護持久能力。
通訊、電力:在通訊、電力等設備箱(間)降溫方面,相變材料可以節省設備成本75%以上。在通訊領域,已經廣泛應用于通訊基站的機房、電池組間,使傳統的一年壽命的設備可以延長到4年或更多。