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1、为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划相变材料发展前景相变材料1、无机相变材料的研发背景随着社会经济的发展，人类对能源的需求日益增加。为此，人们开始寻找绿色可再生能源去取代地球上日趋匮乏的资源，例如太阳能、风能、地热能等。然而，这些能源的间歇性给人类的利用带来极大不便，如何将能源进行很好的储存就显得尤为重要。目前在热能领域，尽管多数采用显热方式进行储能，但其储热量小，放热不恒温、储热装置庞大等缺点已经影响了其进一步的应用。是否能够找到一种储热量大，且吸/放热量时其温度保持不变的材料呢？潜热储能方式的发现恰好解决了显热储能
2、的缺憾。在此，以水为相变材料对显热和潜热进行比较：从图1可以看到，如果利用显热进行332KJ/Kg左右的储能，则水需要从1升高到80；而对于潜热只需要1Kg的冰变为水即可。2、伟大自然能量、神奇无机相变材料在自然界，物质的状态普遍以固态、液态、气态存在，对于物质的每一种状态都可以称作一种“相态”。当物质与外界环境进行热量交换，并达到某一“特殊温度点”时，其物理状态就会从一种相态转变为另一种相态。这种相态的转变就是“相变”，相变时的特殊温度点就是“相变温度”。而能够发生相转变的材料，称之为“相变材料”。在物体从固态到液态这两种相变过程中，所储存或释放的能量也称为“相变潜热”。物理状态发生变化时，
3、材料自身的温度在相变完成前几乎维持不变，形成一个宽的温度平台，虽然温度不变，但吸收或释放的潜热却相当大。无机相变材料是一种能够利用自然界能量进行能量储存和温度控制的功能性材料。相比于其它能量储存方式，相变蓄热材料具有以下特点：相变材料的单位质量(体积)的蓄热密度大；相变过程保持恒温；化学稳定性好；安全性高。以上这些优点也为相变材料的应用推广起到了潜在的作用。3、无机相变材料的研究进展随着科学技术的快速发展，能源逐渐成为人类赖以生存的基础，但是能源的供应与需求都有较强的时间性，为了提高能源利用效率、保护环境、解决热能供给与需求失配的矛盾，在太阳能利用，电力的“移峰填谷”，废热回收利用以及建筑与空
4、调的节能中，相变蓄热技术已正成为世界范围内研究的热点。国外对于相变材料的研究要追溯到20世纪60年代。当时，美国宇航和太空总署(NASA)为了保护宇宙飞船内的精密仪器和宇航员不受外界剧烈变化的温度的影响，开始重视对相变材料的研究工作。此后，美国空军(USAF)、海军(NAVY)、能源部(DOE)、农业部(DOA)和美国国家基金(NSF)陆续多次资助该方面的研究项目。特别受80年代能源危机的影响，相变储热(LTES)的基础理论和应用技术研究在发达国家(如美国、加拿大、日本、德国等)迅速崛起并得到不断发展。在相变材料的研究上，最初的研究主要集中于单一的固-液相变材料，例如无机和有机相变材料，其中无
5、机相变材料的储热密度大，导热性能好，廉价易得，使其更易推广应用。但是，在相变时产生的液体的泄露也限制了其实际的应用。有机相变材料存在着成本高，导热性能差等缺点，同样也受到了应用限制。目前，对于相变材料的研究主要集中于解决相变材料本身的这些缺陷。为了防止材料泄露以及提高导热速度，各国科学家采取了不同的方法。例如，将相变材料与大分子进行接枝发展成固-固相变材料，由于大分子的熔点高于相变材料，使得其变成液体时也不会发生流动性的泄露。利用高分子聚合技术将相变材料做成微米或者纳米级的胶囊，既提高了导热速度，又防止了泄露。尤其是微胶囊技术，是一个研究热点之一。当前，微胶囊相变材料的研究多数集中在其制备方法
6、、囊芯和囊壁的选择以及成本控制。近年来，对相变贮能的理论和应用研究发展更是非常之快，使其已成为涉及物理化学、材料科学、太阳能、传热学、工程热力学、相图理论、量热技术及热分析等学科领域的新的学科方向。国外已经将相变材料的实际应用推广到许多领域中，例如建筑节能领域、太阳能利用、余热/废热利用、电力调峰、日常生活应用及电子元器件热保护、纺织服装、农业上的应用等。国内的实际应用推广还较少，主要集中于无机相变材料的延伸产品，例如：市场上流行的冰垫，消防用相变材料衣服。有关相变潜热蓄能系统(LHTES)的优化设计和强化传热的研究、附加价值高的产品还有待发展。总之，合理的选择将最终决定相变材料的储能效果和应
7、用前景，在选择和应用相变材料时可将以上标准作为依据，这对相变材料的开发以及相变储能技术的发展是十分有益的。4、无机相变材料的应用方向通信、电力、信息领域传统的设备冷却主要应用空调进行冷却,这就导致大量的电力消耗。如果利用相变材料和冷却设备的相互交替进行冷却或相变空调冷却，大大的节省了电力的消耗。传统的设备一般放在机房内，不论是城市还是野外建设一个机房都会面临占地面积大、耗时、耗材等问题，建好的机房还需要安装制冷备，完成这样的过程是非常不容易的。如果能把设备直放在一个恒温的机柜内这些问题迎刃而解，室外一体机柜即可代传统的机房。高舒适性纺织品领域将微胶囊相变材料与纤维进行混合得到智能纤维相变材料，
8、它可根据外界温度的变化，对人体皮肤表层做出相应的吸热或放热，从而使体表温度波动相对较小，进而提高舒适感、增强抵御恶劣环境的作用。目前，已利用这种技术研制出自调温被褥、自调温服装、自调温窗帘等产品。节能建筑领域微胶囊相变材料可用于室内地板、墙体、天花板，相变材料玻璃等。相变材料通过与室内环境进行热量交换，使室内保持人体感觉较为舒适的温度。救生领域将相变材料填装于设计好的救生舱中并配备一定的食品营养补给，放置于井下煤矿作业的固定地方。当发生意外时，作业人员快速进入相变救生舱，相变材料可提供一个舒适环境的作用，配备的食品延长了逃生人员的存活几率。同时，救生舱的固定位置也给营救节省了搜救时间，更有利营
9、救的开展。用于冷却循环液将微胶囊添加到冷却循环液中，悬浮的冷却液极大的提高了热传递能力和热储存能力。实验证明，含有微胶囊的冷却液其传热能力是单纯水的3倍多。废热回收高温相变相变材料，可将工业上产生的大量废热予以储存，然后将其转移到生活、工作、生产等需要热量的领域，例如生活供暖，生活用热水等。农业领域将含水的相变材料胶囊与种子一起埋入土壤，以保证种子能够在沙漠等环境恶劣地区发芽生长。同时也可用于温室大棚，相变材料的吸热和放热功能，可以使白天和夜晚的棚内温度保持相对恒定，更好的促进农作物生长。相变混凝土的应用与发展前景摘要：研究将相变蓄能材料加入到混凝土中得作用.研究表明,在混凝土中通过一定的技术
10、手段加入适量的合适的相变蓄能材料可以极大地改善墙面等维护结构的保温调温性能,与一般的混凝土材料相比较,可以极大的节省能源.关键词：相变材料;混凝土;蓄能Abstract:theresearchofphasechangethermalenergystoragematerialswillbeaddedtotheconcreteeffectof.Researchshowsthat,intheconcretethroughcertaintechnicalmeansoftheadditionofsuitableamountoftherightofphasechangethermalenergystora
11、gematerialscangreatlyimprovethemaintenancestructurewalletcinsulationperformanceoftemperatureadjustment,andthegeneralconcretematerialscompared,cangreatlysavesenergy.Keywords:phasechangematerials;Concrete;Pumpedstorage前言随着社会的发展,节能问题日显重要,同时人们对居住环境要求也日益增长.针对两者之间的矛盾,急需在建筑材料上做出改革.相变混凝土具有节能保温的作用,在满足人们居住环境要
12、求的同时节约能源.它的原理在于,在室温升高时通过相变材料的熔化吸收多余的热量,在室温降低时通过相变材料的凝固放出热量,保持室内温度在一定的小范围内波动,可以节约一些用于暖通制冷方面的能源.一、相变蓄能的简单介绍物质的存在通常有固、液、气三态,从一种集态变到另一种集态叫相变.物质从液相转变到气相时,要吸收大量的热量,即汽化热.在物质进行相变时所吸收的这三种热量,称为物质的潜热.这种在相变时将能量储存起来,而在需要时又能将能量释放出来的方法就是相变蓄能1.二、相变材料的分类相变材料按成份分类,主要分为无机、有机和复合等种类.无机相变材料主要是结晶水合盐类等.具有使用范围广,导热系数大,储热密度大,
13、价格便宜等优点,但浅谈相变储能材料的热能储存技术及其应用云南师范大学能环学院再生B班马侯君摘要：由于相变储能材料具有储能密度高、储能放能近似等温、过程易控制等特点，因此，采用相变储能材料的热能储存技术是提高热能转化和回收利用效率的重要途径，也是储存可再生能源的有效方式之一。鉴于可供选用的相变储能材料种类多、相变温度范围大，使其在许多工程应用中具有较大的吸引力，筒要介绍利用相变储能材料的热能储存技术及其在工程中的多种应用。本文对热能存储技术的主要类型和技术原理进行了简要介绍，讨论了建筑采暖系统中热能存储技术的应用现状及发展的趋势。关键词：相变储能材料热能储存技术工程应用建筑采暖1引言利用相变储能
14、材料的热能储存技术是协调能源供求矛盾、提高能源利用效率和保护环境的重要技术，也是储存和回收利用短期或长期需求能源的一种有效途径。它在工业与民用建筑的采暖、空调、温室、太阳能热利用、工业生产过程的热能回收和利用等多个领域得到了广泛的应用，并已逐步成为世界范围高度重视的研究领域。特别是随着相变储能材料的基础和应用研究的不断深入，利用相变储能材料的热能储存技术的应用深度和广度都将不断拓展。为此，本文着重介绍相变储能材料及其研究，以及利用各种相变储能材料的热能储存技术在工程中的多种应用。2相变储能材料及其研究相变储能材料的种类人们对相变储能材料的研究可以追溯到20世纪70年代，近几十年来国内外研究人员
15、对相变储能材料的研究和开发进行了大量的研究工作，取得了一定的研究成果，得到了具有温度变化小、储能密度大、过程易控制并适于利用材料的相变潜热进行热能储存的多种相变储能材料。根据其相变形式可分为固-液相变储能材料、固-固相变储能材料、固-气相变储能材料、液-气相变储能材料4类，虽然固-气相变和液-气相变具有的相变热大，但其体积上的大变化使相变储能系统变得复杂和不实用，因此，后两种相变储能材料在实际应用中很少被选用，应用较多的相变储能材料主要是固-液相变储能材料和固-固相变储能材料两类。固-液相变储能材料在固-液相变储能材料中，主要有无机相变储能材料、有机相变储能材料及其共融混合物3类。(1)无机相变储能材料无机相变储能材料包括结晶水合盐、熔融盐、金属合金和其它无机物。其中，水合盐是适于温度范围在0-150的潜热式储存的典型无机相变储能材料，它也是中低温相变储能材料中重要的一类，其优点是价格便宜、单位体积储能密度大、一般呈中性；缺点是过冷度大和易析出分离，需要通过添加成核剂和增稠剂进行处理。常用作相变储能材料的结晶水合盐热物理性能见表1。表1常用作相变储能材料的结晶水合盐热物理性能(转载于:写论文网:相变材料发展前景)(2)有机相变储能材料有机相变储能材料一般可分为石
