Materiały zmiany faz (PCM) można podzielić na kilka kategorii na podstawie ich składu chemicznego i charakterystyki zmiany fazy, każda z określonymi zaletami i ograniczeniami zastosowania. Materiały te obejmują głównie organiczne PCM, nieorganiczne PCM, bioderkowe PCM i kompozytowe PCM. Poniżej znajduje się szczegółowe wprowadzenie do charakterystyki każdego rodzaju materiału zmiany faz:
1. Materiały zmiany fazy organicznej
Materiały zmiany fazy organicznej obejmują głównie dwa typy: parafinę i kwasy tłuszczowe.
-Parafina:
-Features: Wysoka stabilność chemiczna, dobra możliwość ponownego użycia i łatwa regulacja temperatury topnienia poprzez zmianę długości łańcuchów molekularnych.
-Cyadvantage: Przewodność cieplna jest niska i może być konieczne dodanie materiałów przewodzących termicznych w celu poprawy prędkości reakcji termicznej.
-Kwasy tłuszczowe:
-Features: Ma wyższe utajone ciepło niż parafina i szerokie pokrycie temperatury topnienia, odpowiednie dla różnych wymagań temperaturowych.
-Dysadvantages: Niektóre kwasy tłuszczowe mogą ulegać separacji faz i są droższe niż parafina.
2. Materiały zmiany fazy nieorganicznej
Materiały zmiany fazy nieorganicznej obejmują roztwory soli fizjologicznej i sole metali.
-Salt Water Solution:
-Features: dobra stabilność termiczna, wysokie utajone ciepło i niski koszt.
-Dysadvantages: Podczas zamrażania może wystąpić rozwarstwienie i jest to żrące, wymagające materiałów kontenerowych.
-Sole metalowe:
-Features: Temperatura przejścia o wysokiej fazie, odpowiednia do magazynowania energii cieplnej o wysokiej temperaturze.
-Dysadvantages: Istnieją również problemy z korozją i może wystąpić degradacja wydajności z powodu powtarzającego się topnienia i zestalania.
3. Materiały zmiany fazowe biobazno
Materiały zmiany fazy biobazie to PCM ekstrahowane z natury lub syntetyzowane przez biotechnologię.
-Cechy:
-Przyjazne dla środowiska, biodegradowalne, wolne od szkodliwych substancji, zaspokajające potrzeby zrównoważonego rozwoju.
-Można to wydobyć z surowców roślinnych lub zwierząt, takich jak olej roślinny i tłuszcz zwierzęcy.
-Dysadvantages:
-Mogą być problemy z wysokimi kosztami i ograniczeniami źródłowymi.
-Stabilność termiczna i przewodność cieplna są niższe niż tradycyjne PCM i mogą wymagać modyfikacji lub obsługi materiału kompozytowego.
4. Materiały do zmiany fazy kompozytowej
Materiały zmiany fazy kompozytowej łączą PCM z innymi materiałami (takimi jak materiały przewodzące termiczne, materiały pomocnicze itp.), Aby poprawić pewne właściwości istniejących PCM.
-Cechy:
-W połączeniu z wysokimi materiałami przewodnictwa cieplnego, szybkość reakcji termicznej i stabilność termiczna można znacznie poprawić.
-Korzystanie można wykonać w celu spełnienia określonych wymagań dotyczących zastosowania, takich jak zwiększenie siły mechanicznej lub poprawa stabilności termicznej.
-Dysadvantages:
-Proces przygotowania może być złożony i kosztowny.
-Wymagane są dokładne techniki dopasowywania materiałów i przetwarzania.
Te materiały do zmiany faz mają swoje unikalne zalety i scenariusze aplikacji. Wybór odpowiedniego typu PCM zwykle zależy od wymagań temperaturowych konkretnych aplikacji, budżetu kosztów, względy wpływu na środowisko i oczekiwanej żywotności usług. Dzięki pogłębieniu badań i rozwoju technologii rozwój materiałów zmiany fazowej
Oczekuje się, że zakres aplikacji będzie dalej rozwijać się, szczególnie w zakresie magazynowania energii i zarządzania temperaturą.
Czas po: 20-20-2024