相变储能材料

能源的供应和需求在很多情况下都有很强的时间依赖性,为了合理地利用它,常需要把暂时不用的能量储存起来,在需要时再让它释放出来.由于相变储能材料(Phase change materials,PCMs)能很好地解决此问题,所以其被广泛研究.对相变储能材料的概念、分类、热物性及其测定方法、工作性能及其研究方法、应用等方面作了综合介绍.     

相变材料选用及储能墙体节能研究进展

相变材料由于相变温度恒定、储能效果好、稳定性好等特征,在建筑墙体中的应用越来越多。介绍了相变材料的分类及建筑用相变材料的选择原则,分析了影响相变墙体节能效果的因素,总结了相变储能墙体构件形式及特征,并对相变墙体在建筑中的应用节能效果进行了综合对比分析。结果表明,相变墙体的节能效果受到诸多因素的影响,包括相变材料自身特性、气候、墙体形式及材料经济性等。因此需要综合衡量才能得到相变材料在墙体中的最佳应用方式,使相变墙体的节能性能最优化。通过综合布局可以有效地发挥相变材料的高储能性,从而达到降低建筑能耗、提高室内热舒适性的目的。     

相变储能材料及其应用研究进展

人类在面临化石能源枯竭的同时,对能量的利用率依然还停留在较低的水平。因此,在大力发展新能源的同时,着力研发节能环保新材料新技术具有十分重要的意义。相变材料(phase-change materials,PCM)是一种节能环保的储能材料,它在蓄热与温控等领域具有大规模商业应用的潜力。本文首先对相变储能材料的基本特征、工作原理以及分类等方面作了简要的介绍;并就相变储能材料在温控与蓄热等领域的应用与发展情况进行了具体的分析,指出了PCM的性能是制约其深入广泛应用的主要技术障碍。在此基础上,详细评述了PCM存在的主要问题以及针对这些问题开展的相关研究工作和最新发展动态,指出通过功能复合等新技术优化材料性能、设计新材料体系、拓展新的应用领域将是相变储能材料未来的主要发展方向。     

相变储能材料的应用及研究现状

相变储能材料将暂时不用的能量储存起来,到需要时再将其释放,从而可以缓解能量供与求之间的矛盾,节约能源,因此受到越来越广泛的重视和深入的研究.介绍了相变材料在太阳能、建筑、纺织行业、农业等工业与民用方面的应用,概括和评述了相变储能复合材料的制备方法及其研究进展,指出当前存在的问题以及目前值得深入研究的课题.     

相变储能材料的最新研究进展与应用

相变储能材料是通过自身物相变化来实现能量存储与释放的材料,可用于提高能量利用效率和开发可再生能源,是能源和材料科学领域的重要研究方向之一。本文重点介绍了相变储能材料的分类和各自存在的优缺点,对近年来国内外相变材料的研究应用进行了综述,并提出未来相变材料的研发重点。     

相变储能材料的研究进展与应用

相变储能技术对于能源的开发和合理利用具有重要意义，在太阳能利用、工业余热回收等方面有着显著的优点。综述了相变材料的研究进展，讨论了固—液相变、固—固相变储能材料的特性及其应用。固—液相变材料一般可分为无机和有机两种类型，其中无机类储能材料主要为无机盐水合物，它具有较大的溶解热和导热系数，但易出现“过冷”和“相分离”现象；有机类储能材料虽然避免了上述缺陷，但其导热性较差、溶解热较低。固—固相变材料种类较少，其中以多元醇应用最为广泛。探讨了这方面研究的发展方向，展望了储能技术市场化应用的前景。     

复合相变储能材料研究与应用新进展

本文综述了近年来低温相变材料的研究和应用状况,介绍了相变材料的种类、特点及储能机理,并指出了各类相变材料存在的问题和解决方法,同时展望了未来相变材料的发展方向和应用前景.     

具有多孔基体复合相变储能材料研究

本文提出了研制一种具有多孔基体的复合相变储能材料，通过实验分析了该储能材料的融解温度、融解热、热稳定性及微相结构等性能。该储能材料是由两种有机相变材料组成，通过物理吸附的方法将其复合在多孔基体材料中。在热分析中，用示差扫描量热仪(DSC)来测定储能材料的融点、融解热，用热重分析仪(TGA)测定其热稳定性，并用扫描电镜(SEM)观测了该储能材料的微相结构。测试结果表明该储能材料具有较高的相变潜热和较好的热稳定性，可被应用于储能和热能回收系统中。     

有机/复合相变储能材料研究进展

相变储能材料在相变过程中实现能量的储存或释放,这种材料因具有优良的性能而成为近年来研究的热点.主要介绍了相变材料的分类、性质以及评价标准,着重讨论了有机/复合相变材料的一些常见的制备方法,如原位聚合法、界面聚合法、喷雾干燥法、多孔材料吸附法和溶胶-凝胶法等.概括了相变材料在太阳能利用、建筑材料、空调蓄冷、工业余热回收和军事伪装隐身等方面的应用研究,并提出了相变材料研究的未来发展趋势.     

相变储能材料的制备与研究

选择了几种脂肪酸,依据二元低共熔原理,制备出适合建筑材料使用的二元有机相变储能材料。通过DSC分析了复合储能材料的相变温度、相变焓等热性能,结果表明:当CA∶LA;CA∶MA;CA∶PA的质量比分别为53.45∶46.55∶60.2∶39.8∶61.6∶38.4时,其相变焓和相变温度分别为CA-LA:120.7J/g;20.82℃,CA-MA:120.3J/g;19.15℃,CA-PA:142.9J/g;22.05℃,适合于民用建筑对相变材料的要求。通过SEM分析检测了珍珠岩吸附相变材料后的表面微观变化,结果表明:有机羧酸均匀吸附在多孔基体中,此种材料可以应用于夹心节能建筑围护结构中。     

固固相变贮能材料研究现状与进展

本文综述了固固相变贮能材料的研究现状 ,详细讨论了其分类、性能及优缺点 ,展望了该领域的研究发展前景。     

储能相变材料制备方法研究进展

潜热储能是充分利用太阳能等洁净能源的一种有效方法,储能相变材料具有潜热存储密度高、相变时保持温度基本不变等特点,在清洁能源应用领域表现出广阔应用前景。从机械法、物理法和化学法等几方面总结了储能相变材料制备方法,同时分析了各种方法的特点。     

新型相变储能材料研究进展

介绍了相变材料的种类、特点以及储能机理,重点论述了新型相变材料的研究发展,对于复合相变材料和胶囊化相变材料做了较为详细的说明,概括了相变材料的主要研究方向.     

有机相变蓄冷复合材料的研究

研制了一种新型三元复合相变蓄冷材料.利用差示扫描量热仪测量物质的性能,测得相变材料相变温度为-14℃,相变潜热为172J/g.主要成分是丙三醇、乙酸钠和水,原材料价格便宜且易购得,可以大规模应用于冷库冷藏、低温物流等领域.     

环氧树脂-磷酸氢二钠复合相变储能材料的制备与性能研究

相变储能具有工艺简单、使用方便、成本低廉等优点,近年成为能量利用、系统控温等领域中的研究热点.研究以固化环氧树脂为载体材料、Na2HPO4·12H2O为相变功能材料,获得了一种定形复合相变储能材料.实验制备材料的热分析、IR光谱等研究表明,获得的复合材料在低于100℃的温度段具有多个相变峰;总相变潜热较高;固化环氧树脂能较好地将Na2HPO4·12H2O包裹,它们之间为简单的物理作用.     

凹凸棒土吸附相变储能复合材料制备及其热物理性能表征

基于凹凸棒土对有机物的良好吸附性能,以凹凸棒土为吸附介质、石蜡为吸附对象,制备有机/无机复合相变材料。由于有机相变材料被吸附到微孔中,使其相变在固定的空间内进行,从而避免了材料在液相状态下的流动和渗漏问题。试验结果显示,坡缕石占80%的凹凸棒土吸附石蜡的最优质量比为2∶1。DSC的测试显示,复合相变材料的焓变值与凹凸棒土和石蜡的吸附比例相关,凹凸棒土中坡缕石的含量越高,凹凸棒土的吸附能力就越强,复合相变材料的焓变值也就越大。温度循环试验的结果显示,复合相变材料具有良好的储(放)热性能,在环境温度上升和下降的过程中,能够储存和释放热量,这不仅增加了环境温度的惰性,也使能量能够在不同的时间和空间进行迁移,从而达到一定的节能效果。     

Paraffin core-polymer shell micro-encapsulated phase change materials and expanded graphite particles as an enhanced energy storage medium in heat exchangers

The Micro-Encapsulated Phase Change Materials (MEPCMs) with the melting point temperature of 28 °C was used as an energy storage medium to control the thermal behaviour of a heat exchanger. The NEPCM particles were mixed with Expanded Graphite (EG) microparticles to improve the heat transfer rate in the heat exchanger. The MEPCM particles are made of paraffin cores with a particle average size of 45 μm. The paraffin core of the particles can undergo a solid/liquid phase change and store a tremendous amount of thermal energy due to the latent heat of phase change. The heat exchanger is a copper pipe radiator with aluminium fins confined in either a bed of MEPCMs or a composite mixture of MEPCMs + Expanded Graphite (EG) microparticles. The thermophysical properties of MEPCMs and MEPCM + EG were measured. The outcomes show 132% enhancement in thermal conductivity and a 28% decrease in the sensible specific heat of the MEPCM + EG composite with the weight ratio of 70% MEPCM and 30% EG compared to pure MEPCM. The charging and discharging behaviour of heat exchanger for various flow rates and two cases of MEPCM and MEPCM + EG were studied experimentally. The results reveal that using EG notably enhances the heat transfer and capability of the heat exchanger during the charging and discharging process. Using MEPCM + EG reduces the temperature drop at the heat exchanger outlet about 15 °C compared to the case of pure MEPCM.     

微胶囊相变材料研究进展

首先介绍了微胶囊相变材料及其组成,并就微胶囊相变材料的制备方法、性能改进、性能表征以及在能量利用和热交换领域、温度控制领域和军事领域上的应用进行了综述.     

石蜡/聚乙烯醇相变储能纤维的制备与表征

以石蜡为相变物质, 聚乙烯醇为纤维基材, 采用湿法复合纺丝法制得石蜡质量分数为 30 %的相变储能纤维。采用扫描电子显微镜、 广角X射线衍射仪、差示扫描量热仪表征了纤维的结构以及相变储能性。结果表明, 石蜡/聚乙烯醇纤维缩醛化后, 石蜡以岛相分散于纤维基体海相中, 结晶含量占储能纤维的34 %。储能纤维干热拉伸倍数为2～4倍时, 热效率变化为81. 9 %～71. 2 % , 并且洗涤 25 次之后, 控温性能仍然良好。石蜡/聚乙烯醇储能纤维的线密度、强度与初始模量分别为 0. 62～0. 32 tex、28. 1～66. 2 N/tex、373～794 N/tex,水中软化点达108℃, 满足服用纤维的要求。