段階変化エネルギー貯蔵材料の概要

エネルギー貯蔵相変化材料:

• エネルギー貯蔵相変化材料とは,相変化の潜在熱をエネルギー貯蔵に使用する物質を指す.
• また,相変化エネルギー貯蔵または熱貯蔵,エネルギー貯蔵,熱貯蔵材料,潜伏熱エネルギー貯蔵材料,相変化材料と呼ばれています.

エネルギー貯蔵相変化材料の特性:

• エネルギー貯蔵相変化材料は,エネルギー貯蔵密度が高いこと,熱吸収と放出プロセスでの温度変化が小さいこと,そしてプロセス制御が簡単である利点があります.材料も多様で 広く使われていますエネルギー貯蔵PCMは,特定の温度範囲内で物理状態を変え,潜在熱を吸収または放出する能力を持っています.

• 固体-液体相変化を例に挙げると,溶融点まで加熱すると,相変化材料は溶融過程中に大量に潜伏熱を吸収し貯蔵する.凍結点まで冷却すると固化過程でPCMは潜伏熱を放出する.
• エネルギー貯蔵相変化材料は,次の特徴を持つべきである:無毒性,適切な相変化温度,相変化の大きな潜熱,安定した性能,段階変化の良好な逆転性低コストで簡単に入手可能な原材料です 熱伝導性が優れています

エネルギー貯蔵用の相変化材料の分類:

• エネルギー貯蔵相変化材料は,相変化の形態に応じて4つのカテゴリーに分けることができます.
• 固体液体相変化材料,固体ガス相変化材料,液体ガス相変化材料,固体固体相変化材料固体ガス相変化材料と液体ガス相変化材料の間の相変化の潜在熱は大きい固体と固体間の相変化材料の潜在熱は低く,段階変化が遅い応用範囲は小さい.
• 固体液体相変化材料は,相変化の大きな潜在熱,幅広い相変化温度,低コストの利点があります.そして,非常に実用的な価値と成熟した技術を持つエネルギー貯蔵相変化材料です.,したがってエネルギー貯蔵相変化材料は,通常,固体液体相変化材料を指します.

• エネルギー貯蔵相変化材料は,その組成に応じて無機,有機 (ポリマーを含む) および複合相変化材料に分けられる.非有機的相変化材料には,主に金属と合金が含まれます.,結晶水解塩,溶けた塩など,相変化の大きな潜在熱,高体積エネルギー貯蔵密度,高熱伝導性の利点があります.しかし,簡単なサブクーリングと相分離のデメリットがあります腐食容器と液体相の漏れ
• 有機的相変化材料には,主にアリファ性炭化水素 (パラフィンなど),脂肪酸,アルコール,ポリノールなどが含まれ,相変化の大きな潜在熱の利点があります.安定した性能と低コスト熱伝導性が低く,密度が低く,揮発性があり易く老化する欠点があります.
• 複合型相変化材料は,主に有機的および無機的ユーテキスの相変化材料を指し,単一の無機的または有機的相変化材料の欠点を克服する.最も研究されているのは形状の相変化材料 (SSPCM) とマイクロキャプセル化相変化材料 (MEPCM) です..
• エネルギー貯蔵PCMは高温 (250°C以上) に分かれます.中温 (250~100°C) と低温 (100°C以下) の相変化材料,相変化温度範囲に応じて.
• 高温相変化エネルギー貯蔵材料は,主に集中太陽熱発電,産業廃棄熱回収,高温熱エンジンなどの分野で使用されています.
• 中気温相変化エネルギー貯蔵材料は主に太陽熱利用,乾燥,脱湿などの分野で使用されます.低温相変化エネルギー貯蔵材料は,建物のエネルギー節約分野での幅広い応用展望を持っています電子機器の熱管理,低温冷蔵庫

段階変化エネルギー貯蔵材料の研究開発

• エネルギー貯蔵相変化材料の設計,準備,強化は材料研究開発の鍵です適正な相変化温度と相変化の潜在熱を得るために異なる相変化材料を 特定の比率で 多成分混合相変化材料に合成する必要があります

• エネルギー貯蔵相変化材料の準備には主に機械的方法 (相変化材料を容器に積む),物理的方法 (混合方法,浸透方法,など化学方法 (ポリマーポリメリゼーション方法,ソルゲル方法など) とマイクロエンカプスレーション方法.
• 低熱伝導性の相変化材料には,優れた熱伝導性の材料 (金属補填料,グラフィット,炭素繊維など) を追加する必要があります.強化のために肋骨やカプセル包装を加えるさらに,エネルギー貯蔵PCMの耐久性と経済性は,そのアプリケーション開発の鍵である.