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相变储热材料相变储热材料是一种能够在相变过程中吸收或释放大量热量的材料，广泛应用于太阳能热能储存、建筑节能、电力系统调峰等领域。
相变储热材料利用物质在相变过程中吸收或释放的潜热来实现热储存和释放，具有储热密度高、储热温差小、循环稳定性好等优点，因此备受关注。
常见的相变储热材料包括蓄热水、蓄热混凝土、相变蜡等。
其中，相变蜡因其熔点明确、热储存密度大、循环稳定性好等特点，成为相变储热材料中的热门产品。
相变蜡的主要成分是石蜡或蜂蜡，其在固态和液态之间的相变过程可以吸收或释放大量热量，因此被广泛应用于太阳能集热系统、建筑节能材料、电力系统调峰等领域。
相变储热材料的性能对其应用效果起着至关重要的作用。
首先，相变储热材料的相变温度应与应用系统的工作温度相匹配，以确保在需要释放热量时能够准确释放。
其次，相变储热材料应具有良好的循环稳定性，能够经受多次相变循环而不发生明显的性能衰减。
此外，相变储热材料的热导率也是影响其应用效果的重要因素，高热导率可以加快热量的传输速度，提高系统的热效率。
在实际应用中，相变储热材料的设计和制备也是至关重要的。
首先，需要根据具体的应用需求选择合适的相变储热材料，包括相变温度、热储存密度、循环稳定性等指标。
其次，需要设计合理的储热结构，确保相变储热材料能够充分接触传热，并且能够在相变过程中保持稳定的温度分布。
最后，制备工艺也需要精益求精，以确保相变储热材料具有良好的物理结构和热物性。
总的来说，相变储热材料作为一种高效的热能储存和释放方式，在太阳能热能储存、建筑节能、电力系统调峰等领域具有广阔的应用前景。
随着科技的不断进步，相变储热材料的性能和制备工艺也在不断提升，相信其在未来会有更加广泛的应用。
相变储热材料的发展将为推动清洁能源利用和建筑节能领域的发展做出重要贡献。
相变材料的研究进展与应用前景随着科技进步的不断推进，新型材料的研发也日渐繁荣。
其中，相变材料是一类备受关注的新型材料之一。
它不仅可以应用于传统的储能、智能控制等领域，也有着广泛的应用前景，如扩展人工智能、生物医学等领域。
本文就相变材料的研究进展与应用前景进行探讨。
一、相变材料的基础概念及种类相变是指物质在特定条件下，由于温度、压力等因素的改变而发生转变的过程。
相变材料是指在相变过程中可以实现储存或释放大量热量的材料。
它可以分为常规相变材料和非常规相变材料两种类型。
常规相变材料主要包括金属合金、陶瓷材料、聚合物等。
其中，金属合金是一类重要的相变材料，如镁钛合金、铱锑合金等。
这些材料的相变温度往往较高，且相变过程比较缓慢，一般应用于高温储能领域。
而陶瓷材料相变速度较快，可以应用于智能控制、电子设备等领域。
聚合物材料因具有较好的机械韧性和韧性，能够应用于制备柔性电子器件等。
非常规相变材料则包括盐类水合物、荧光气囊等。
例如，盐类水合物可以在4℃左右发生相变，可以应用于冷链物流、生物医学等领域。
二、相变材料的研究进展近年来，相变材料在研究领域中得到了广泛关注。
其重要原因在于相变材料具有独特的物理和化学特性。
首先，相变材料可以实现大幅度的热量储存。
以金属合金为例，铱锑合金的相变焓比普通材料高出数倍，可以实现高效的热量储存。
其次，相变材料的相变温度可以通过合金元素添加、微纳米结构等方法调控。
例如，一些纳米结构相变材料具有独特的量子效应，可以使相变温度降低到室温范围内。
此外，相变材料应用于制备智能材料时，可以基于其相变特性制备出多功能材料。
从应用层面上来看，相变材料具有广泛的应用前景。
例如，相变储存技术可以应用于太阳能、风能等可再生能源的储存，可以有效减少能源浪费。
相变材料的智能控制特性则可以应用于智能家居、智能建筑等领域。
此外，数量庞大的相变材料库也为开发人工智能提供了无限可能。
如：利用相变材料控制机器人的运动，减少其能量消耗和热损失，从而实现人工智能更高效、更智能、更可靠的操作。
相变储能技术介绍及其展望能动学院能动A02王来升2010201104相变储能技术介绍及其展望摘要：相变储能材料作为一种提高能源利用稳定性以及效率的技术越来越受到人们重视,如何有效的对相变储能技术进行研究越来越受到人们的重视。
关键词：相变材料；应用；展望0引言:能源是人类赖以生存的基础。
随着人类生活以及生产活动的高速发展，我们对能源的需求量越来越大，而化石能源的日益枯竭、能源利用带来的污染问题却越来越严重。
如何提高能源的利用效率、最大限度的利用低品位能源、开发可利用的新能源成为当今社会的研究热点。
自20世纪七十年代石油危机后，热能存储技术在工业节能和新能源利用领域日益受到重视，在我国2000年前后，全面实行分时计度电价政策后，相变储能技术便成为工业和民用的热点，尤其是随着太阳能、风能和海洋能等间歇性绿色能源的发展，相变储能技术越来越受到人们的重视。
1.相变储能技术的发展概况1。
1国外相变储能技术的发展概况20世纪六十年代，美国国家航空航天局就非常重视相变技术在航天领域的应用用。
1980年美国 Birchenall等提出采用合金作为相变材料［1］，提出了三种典型状态平衡图和二元合金的熔化熵和熔化潜热的计算方法。
1991年德国Gluck和Hahne等利用/制成高温蓄热砖，并建立太阳能中央收集塔的蓄能装置［2]。
2001年Faird等以-6O作为相变材料采用微胶囊技术封装制备了相变储能地板［3］。
2006年Hammou等设计了一个含有相变材料的混合热储能存储系统［4]。
1。
2国内相变储能技术的发展概况在我国，二十世纪七十年代末、八十年代初，中国科技大学、华中师范大学、中国科学院广州能源研究所等单位就开始了对无机盐、无机水合盐、金属等相变材料的理论和应用作了详细的研究工作.西藏太阳能研究示范中心和华中师范大学共同利用西藏盐湖盛产的芒硝和硼砂等无机水合盐类矿产加入独特的悬浮剂等成功研制出太阳能高密度储热材料［5]。
相变储能材料的研究进展与应用相变储能材料是近年来备受研究关注的一种新型储能材料，具有高能量密度、长寿命、高效率等特点，是未来智能电网和可再生能源等领域的关键技术之一。
本文将从相变储能材料的基本原理、研究进展和应用等方面进行分析和探讨。
一、基本原理相变储能材料是利用物质在相变过程中所释放或吸收的潜热实现储能和释能的一种功能材料。
相变储能材料通常由两种物料组成，一种是相变材料，另一种是传热材料。
相变材料是指在特定温度范围内，其内部结构发生相变，从而在储能和释能过程中释放或吸收热量。
传热材料是指能够促进相变材料与环境之间的热传递的材料，它们构成了相变储能材料的基本组成部分。
二、研究进展相变储能材料的研究起源于20世纪60年代，最初的应用是在太空科技领域。
随着全球能源危机和环境问题的日益严重，人们开始更加重视新能源技术的发展，相变储能材料也越来越受到研究者的关注。
目前，相变储能材料的研究范围已经涵盖了多个领域，包括建筑节能、汽车空调、电子产品、工业生产等。
其中，建筑节能领域是相变储能材料最为广泛的应用领域之一。
使用相变储能材料进行建筑节能，可以减少建筑物对空调的依赖性，降低能耗，减缓全球气候变化等方面发挥着重要作用。
三、应用前景随着人们对环境和能源问题的日益重视，相变储能材料的应用前景也越来越广阔。
相变储能材料的主要应用领域有：1. 建筑节能。
相变储能材料可以应用于建筑外墙、屋顶、地板等位置，实现建筑节能。
当前，相变储能材料已经得到了广泛的应用，如利用相变墙体技术进行绿色建筑改造等。
2. 汽车空调。
相变储能材料可以应用于汽车空调系统，通过储存汽车内部的剩余能量和外界环境热量，使汽车可以更加智能化地进行热调节，提升舒适度。
3. 电子产品。
相变储能材料可以应用于电子产品中，如手机配件、电脑散热器等。
它可以将电子产品中产生的废热转化为储存热量的形式进行存储，实现节能减排。
4. 工业生产。
相变储能材料可以应用于工业生产中，如炼钢、铸造、密封等领域。
相变储热材料的发展趋势引言相变储热材料是一种能够在相变过程中吸收和释放大量热量的材料。
相变储热技术被广泛应用于太阳能、地热能、工业废热回收等领域，具有高效、可靠、环保等优点。
随着能源需求的增加和环境保护意识的提高，相变储热材料的发展趋势备受关注。
本文将从材料创新、性能改进、应用拓展等方面，对相变储热材料的发展趋势进行全面详细、完整且深入的分析。
材料创新新型相变材料传统相变储热材料主要包括蓄冰剂、蓄热剂等。
随着科技的进步，新型相变材料不断涌现。
高分子相变材料具有较高的储存密度和较长的使用寿命；纳米相变材料具有更快的相变速率和更好的稳定性。
复合相变材料为了进一步提高相变储热材料的性能，复合相变材料成为研究的热点。
复合相变材料是将两种或多种相变材料进行组合，通过相互作用实现性能的优化。
将高导热材料与相变材料结合，可以提高传热效率；将气孔材料与相变材料结合，可以增加储热容量。
生物可降解相变材料随着对环境保护要求的提高，生物可降解相变材料逐渐受到关注。
这些材料在使用过程中不会产生环境污染，并且可以降解为无害物质。
生物可降解相变材料的开发和应用将进一步推动相变储热技术的可持续发展。
性能改进热导率提高热导率是影响相变储热效果的重要因素之一。
为了提高热导率，在设计新型相变储热材料时需要考虑以下几个方面：增加导热介质的比例、优化导热介质的形态、改善导热界面等。
通过这些方法，可以显著提高相变储热材料的热导率，提高储热效果。
相变温度调控相变温度是相变储热材料的重要性能指标之一。
随着应用领域的不同，对相变温度的要求也各不相同。
相变温度的调控成为改善相变储热材料性能的关键。
通过添加适量的添加剂、调整材料组成等方法，可以实现对相变温度的精确调控。
循环稳定性提高循环稳定性是评价相变储热材料可靠性的重要指标之一。
在实际应用中，相变储热材料需要经历多次充放热循环。
为了提高循环稳定性，需要优化材料结构、改善相变过程中的应力分布、增加材料表面涂覆等。
相变材料的储热摘要:热能储存可以通过蓄热材料的冷却、加热、熔化、凝固。
气化、化学反应等方式实现。
它是一种平衡热能供需和使用的手段。
热能储存按储热方式可分为三类，即显热储能、潜热储能和化学反应储热。
关键词：相变;储热;复合材料;引言：相变材料（PCM）在其本身发生相变的过程中，可以吸收环境的热（冷）量，并在需要时向环境放出热（冷）量，从而达到控制周围环境温度的目的。
相变储能技术通过相变材料相变时吸收或放出大量热量以达到能量存储的目的，是常用于缓解能量供求双方在时间、强度及地点上不匹配的有效方式。
正文一、相变储热材料应用的意义当今社会能源短缺及环境污染成为我们所面临的重要难题。
开发利用可再生能源对节能和环保具有重要的现实意义。
发展热能存储技术尤为重要，热能存储就是把通过一定的方式把占时应用不到应用不完的多余的热和废热存储起来，适时还可以另作他用。
该技术在太阳能的利用、电力的“移峰填谷”、气废热和余热的回收利用、工业与民用建筑和空调的节能等领域具有广泛的应用前景，目前已成为世界范围内的研究热点。
二、相变储能材料分类及材料的选择1、相变储热材料的分类（1）从材料的化学组成来看，主要分为无机相变材料和有机相变材料。
无机相变材料包括结晶水合盐、熔融盐和金属合金等无机物。
与无机类相变储能材料相比，有机类相变储能材料具有无过冷及析出，性能稳定，无毒，腐蚀等优点。
其中石蜡类相变潜热量大、相变温度范围广、价格低，所以在相变储能材料的研究使用中受到广泛的重视。
但石蜡类相变储能材料热导率较低，也限制了其应用范围。
为有效克服石蜡类有机化合物相变储能材料的缺点，同时改善相变材料的应用效果及拓展其应用范围，复合相变储能材料应运而生。
复合相变材料由较稳定的有机化合物和具有较高导热系数的无机物颗粒制备而得，因而复合相变材料具有稳定的化学性质，无毒无腐蚀性或毒性和腐蚀性小。
同时它的导热能力较有机物有较大的改善。
（2）从蓄热过程中材料相态的变化方式来看，分为固-液相变、固-固相变、固-气相变和液-气相变四类。
相变储能材料的研究及应用随着科技的发展，科学家们不断地探索新的材料，以实现更好的性能和应用。
其中，相变储能材料备受关注。
相变储能材料因其具有的高能量密度、快速响应速度和长寿命等优点已经应用于很多领域，例如节能、环保、信息存储等。
本文将介绍相变储能材料的研究过程和应用前景，并探讨未来的发展方向。
一、相变储能材料的研究相变储能材料包括有机和无机两种类型。
其中，无机相变储能材料主要有氧化物、硫化物、氮化物、硼化物、碳化物等。
这些材料的相变点在220K至1500K之间，具有高储能密度和良好的热稳定性。
有机相变储能材料则由聚合物、柔性电路和聚合物薄膜等构成。
这些材料的相变点在240K至400K之间，具有良好的复原性和可调节性。
相比之下，无机相变储能材料具有更高的储能密度和漫长的使用寿命。
相变储能材料的研究主要集中在相变现象的探讨和储能机制的研究上。
其中，相变现象是指在温度或压力变化下物质的相态发生改变的现象。
而储能机制则是指相变储能材料吸收或释放热时，储存或释放储能的机制。
储能机制的研究有助于深入了解相变储能材料的性能，并推进材料的优化。
二、相变储能材料的应用相变储能材料在节能、环保和信息储存等领域具有广泛的应用。
以下是相变储能材料的应用情况：1.太阳热能储存：相变储能材料可以吸收太阳能并将其储存起来，然后在需要时释放储存的热能以供电力或热水使用。
2.智能窗帘：采用相变储能材料制成的智能窗帘，可以根据室内温度自动调节百叶的倾角，使室内温度保持恒定。
3.电缆保护：相变储能材料可以制成电缆保护材料，能够有效防止电缆在高温条件下出现过热现象。
4.信息存储：相变储能材料在信息存储方面也具有潜力，可用于高速数据读写、容量更大的硬盘和移动储存设备。
三、未来的发展方向相变储能材料是一个非常有前途的领域，但仍面临一些挑战。
例如，相变储能材料的热稳定性和能量密度等需要进一步提高。
目前，一些研究机构已经投入研究力量，以推进相变储能材料的性能和应用。
相变材料的发展与应用前景分析随着科技的发展，材料科学得到了前所未有的进步。
相变材料就是一种应用广泛的新型材料。
相变材料的主要特点是，它可以在可控的条件下从一个形态迅速转化为另一个形态。
这种材料的应用领域非常广泛，涉及到能源、环保、医疗、工业等许多方面。
下文将对相变材料的发展和应用前景进行分析探讨。
一、相变材料的种类和特点相变材料其实是一类材料，它包括了多种种类。
最常见的是PCM材料（Phase Change Materials，相变材料），此外还有SMM材料（Shape Memory Materials，形状记忆材料）和MR材料（Magnetocaloric Materials，磁热材料）等。
这些材料之所以被称为相变材料，是因为它们具有相变的特性，也就是说，它们可以在温度或压力的变化下从一个形态迅速转变成另一个形态。
相变材料的特点有以下几个方面：1、储存能量和释放能量特性优异。
相变材料的转化过程会释放热量，或吸收热量，因此可以作为储能材料使用。
2、体积变化小，具有占用空间小、重量轻等优点。
3、可重复使用。
相变材料可以进行多次相变，因此具有很好的再利用性。
4、温度、压力改变等外界环境变化对材料本身的影响小。
5、材料制备方法多样，可以应用于多种领域。
二、相变材料的应用领域1、航天领域相变材料在航天领域的应用最为广泛。
在太空中，宇航员会面临极端的温度变化，日间温度可以达到100℃以上，夜间温度会降至零下150℃以下。
相变材料可以帮助减轻飞船和各种装置的质量，为航天器提供一种可靠的温度控制方式。
在航天器卫星硬件上应用中，相变材料可用于保护设备并提高器件的使用寿命。
2、热管理领域相变材料在热管理领域也有较多应用。
如在太阳能热发电领域，相变材料可以对热能进行有效储存和释放，在夜间或阴天时也可以继续发电。
在汽车制造领域，相变材料也有很好的应用前景，如用于汽车空调制冷系统中，可以有效减少对环境的污染，提高能源利用率。
相变材料有哪些相变材料是一种具有特殊性能的材料，它可以在温度或压力变化时发生相变，从而实现吸热或放热的效果。
相变材料被广泛应用于建筑、汽车、服装、医疗等领域，具有重要的经济和社会意义。
本文将介绍相变材料的种类和应用领域。
一、蓄热相变材料。
蓄热相变材料是一种可以吸收和释放热量的材料，它可以在温度变化时吸收或释放大量的热量，从而实现热能的储存和利用。
蓄热相变材料广泛应用于建筑领域，可以用于调节室内温度，减少能耗，提高建筑的节能性能。
此外，蓄热相变材料还可以应用于太阳能集热系统、汽车空调系统等领域，具有重要的应用前景。
二、相变储能材料。
相变储能材料是一种可以吸收和释放热量的储能材料，它可以在温度变化时吸收或释放大量的热量，从而实现热能的储存和利用。
相变储能材料广泛应用于太阳能储能系统、风能储能系统、电网储能系统等领域，可以提高可再生能源的利用效率，减少能源浪费，具有重要的环保和经济意义。
三、相变散热材料。
相变散热材料是一种可以吸收和释放热量的散热材料，它可以在温度变化时吸收或释放大量的热量，从而实现热能的散热和利用。
相变散热材料广泛应用于汽车发动机散热系统、电子产品散热系统、工业生产散热系统等领域，可以提高散热效率，延长设备使用寿命，具有重要的技术和经济价值。
四、相变储存材料。
相变储存材料是一种可以吸收和释放热量的储存材料，它可以在温度变化时吸收或释放大量的热量，从而实现热能的储存和利用。
相变储存材料广泛应用于冷藏冷冻系统、医药储存系统、食品储存系统等领域，可以提高储存效率，延长产品保质期，具有重要的健康和安全意义。
总之，相变材料具有重要的应用价值，可以在建筑、能源、环保、医疗等领域发挥重要作用，对于促进经济发展和改善人民生活具有重要意义。
希望相关领域的科研人员和工程师能够深入研究和开发相变材料，推动其应用和推广，为社会发展和人类福祉做出更大的贡献。
相变蓄热材料
相变蓄热材料是一种能够在相变过程中吸收或释放大量热量的材料，它在热能存储和传递方面具有独特的优势。
相变蓄热材料主要包括蓄热蜡、蓄热盐和金属相变材料等，它们在建筑节能、太阳能利用、储能系统等领域有着广泛的应用。
首先，相变蓄热材料在建筑节能领域具有重要意义。
在夏季，建筑物内部温度升高，相变蓄热材料吸收热量并进行相变，使室内温度得到控制。
而在冬季，相变蓄热材料释放储存的热量，起到保温的作用，从而减少了建筑物的能耗。
其次，相变蓄热材料在太阳能利用领域也具有重要作用。
太阳能热水器和太阳能集热器中常常使用相变蓄热材料来储存太阳能热量，使得热水可以在夜间或阴雨天继续供应，提高了太阳能利用的效率。
此外，相变蓄热材料还被广泛应用于储能系统中。
通过在蓄热盐、蓄热蜡等相变材料中储存热量，可以实现在需要时释放热量，用于蒸汽发电、储能电热锅炉等领域，提高了能源的利用效率。
相变蓄热材料的应用还在不断拓展，例如在电子产品散热、汽车空调、服装保暖等领域也有着潜在的应用前景。
相变蓄热材料的研究和应用将进一步推动绿色能源的发展和利用，为人类社会可持续发展作出贡献。
总之，相变蓄热材料以其独特的热能存储和传递特性，在建筑节能、太阳能利用、储能系统等领域具有广泛的应用前景。
随着科技的不断进步和人们对可持续发展的重视，相变蓄热材料的研究和应用将会得到进一步推动，为实现清洁能源和可持续发展目标贡献力量。
相变储热材料的发展概况及展望能源是人类赖以生存的基础。
随着现代工业的迅速发展，人们对能源的需求量越来越大，迫切需要全球各国不断开发和利用新能源。
在此过程中，虽然新能源在不断被开发，但是我们对能源的利用在许多情况下都未达到合理化，致使大量能源被浪费。
因此，提高能源的利用率很有必要。
储热技术可用于解决热能供给和需求失配的矛盾，是提高能源利用效率和保护环境的重要技术。
储热技术主要包括显热、潜热和反应热3种储热方式。
其中，以相变材料（Phase Change Material， PCM）的固-固、固-液相变潜热来储存热量的潜热型热能储存方式最为普遍，也最为重要。
其优点为：储热密度大、储放热过程近似等温和过程容易控制等[1]。
固-固相变储热材料和固-液相变储热材料是目前应用较为广泛的相变储热材料。
固-液相变材料存在过冷和相分离现象，从而导致储热性能恶化，具有腐蚀性等缺点。
固-固相变材料在发生相变前后固体的晶格结构改变而放热吸热，与固-液相变储热材料相比，固-固相变储热材料具有稳定性好、腐蚀性小、装置简单等特点[2]。
一、相变储热材料分类及应用1.相变储热材料分类相变储热材料主要有固-固和固-液型两类，其中固-液相变储热材料根据使用温度范围，又可分为高温型和低温型储热材料，或者根据材料类型，又可分为有机型和无机型储热材料；固-固相变储热材料主要有3大类，分别是高分子类、多元醇类和层状钙钛矿类。
1.1固-固相变储热材料高分子类相变储热材料主要是一些高分子的聚合物。
如聚烯烃类、聚缩醛类等。
目前最常见的是聚乙烯。
这种材料一般不产生过冷或相分离现象，结晶度高，导热率高，物美价廉。
多元醇类相变储热材料主要有季戊四醇（PE）、2，2-二羟甲基-丙醇（PG）、新戊二醇（NPG）、三羟甲基乙烷（TMP）等。
这类材料具有寿命长、焓变大、性能稳定等优点。
多元醇的相变温度较高，在很大程度上限制了其应用[3]，可通过混合多元醇，调节相变温度。
相变材料在热储能系统中的应用研究现状与展望随着能源需求的增加和对可再生能源利用的要求，热储能技术作为一种高效的能源储存方式备受关注。
相变材料由于其特殊的热性能和能量密度，被广泛应用于热储能系统中。
本文将对相变材料在热储能系统中的应用研究现状进行探讨，并展望其未来的发展前景。
一、相变材料的基本原理相变材料是指在温度或压力变化下会发生相变的物质。
相变是指物质在一定条件下从一种物态转变为另一种物态的过程。
在相变过程中，相变材料会吸收或释放大量的潜热，从而实现能量的储存或释放。
相变材料一般分为两种类型：吸热型和放热型。
吸热型相变材料在相变过程中吸收热量，将热量储存在物质内部，当外界温度下降时释放储存的热量；放热型相变材料在相变过程中释放热量，吸收外界热量时储存能量，在温度升高时释放储存的热量。
相变材料的这种独特特性使其成为一种有效的热能储存介质，广泛应用于各种热储能系统中。
二、相变储能技术的应用现状1. 建筑领域中的应用相变材料在建筑领域的应用主要体现在夏季降温和冬季保温两个方面。
夏季，相变材料吸收室外太阳能的热量，形成相变，实现室内温度的降低。
冬季，相变材料放出储存的热量，提供额外的供暖能力，提高室内的保温效果。
这种利用相变材料的建筑技术不仅能够实现节能，还可以提高居住环境的舒适性。
2. 工业制冷领域中的应用相变储能技术在工业制冷领域的应用也得到了广泛的关注。
相变材料可以在低温环境下吸收热量进行相变，形成冷源。
通过控制相变材料的相变温度和吸热/放热量，可以实现工业制冷系统的节能和高效运行。
相变材料的应用可以代替传统的制冷设备，减少碳排放，降低能源消耗。
三、相变储能技术的挑战与展望虽然相变储能技术在热储能系统中有广泛的应用前景，但仍然面临一些挑战。
首先是相变材料的选择和设计问题。
不同的应用场景需要选择不同的相变材料，而目前市场上可供选择的相变材料种类较少。
其次，相变材料的成本较高，限制了其在大规模应用中的推广。
相变储能技术介绍及其展望能动学院能动A02王来升2010201104相变储能技术介绍及其展望摘要：相变储能材料作为一种提高能源利用稳定性以及效率的技术越来越受到人们重视,如何有效的对相变储能技术进行研究越来越受到人们的重视。
关键词：相变材料；应用；展望0引言:能源是人类赖以生存的基础。
随着人类生活以及生产活动的高速发展，我们对能源的需求量越来越大，而化石能源的日益枯竭、能源利用带来的污染问题却越来越严重。
如何提高能源的利用效率、最大限度的利用低品位能源、开发可利用的新能源成为当今社会的研究热点。
自20世纪七十年代石油危机后，热能存储技术在工业节能和新能源利用领域日益受到重视，在我国2000年前后，全面实行分时计度电价政策后，相变储能技术便成为工业和民用的热点，尤其是随着太阳能、风能和海洋能等间歇性绿色能源的发展，相变储能技术越来越受到人们的重视。
1.相变储能技术的发展概况1。
1国外相变储能技术的发展概况20世纪六十年代，美国国家航空航天局就非常重视相变技术在航天领域的应用用。
1980年美国 Birchenall等提出采用合金作为相变材料［1］，提出了三种典型状态平衡图和二元合金的熔化熵和熔化潜热的计算方法。
1991年德国Gluck和Hahne等利用/制成高温蓄热砖，并建立太阳能中央收集塔的蓄能装置［2]。
2001年Faird等以-6O作为相变材料采用微胶囊技术封装制备了相变储能地板［3］。
2006年Hammou等设计了一个含有相变材料的混合热储能存储系统［4]。
1。
2国内相变储能技术的发展概况在我国，二十世纪七十年代末、八十年代初，中国科技大学、华中师范大学、中国科学院广州能源研究所等单位就开始了对无机盐、无机水合盐、金属等相变材料的理论和应用作了详细的研究工作.西藏太阳能研究示范中心和华中师范大学共同利用西藏盐湖盛产的芒硝和硼砂等无机水合盐类矿产加入独特的悬浮剂等成功研制出太阳能高密度储热材料［5]。
相变储热材料相变储热材料是一种能够在相变过程中吸收或释放大量热量的材料。
它们通常被用于储存太阳能或其他可再生能源，以便在需要时释放热量。
相变储热材料的独特性质使其在许多领域都有广泛的应用，比如建筑、制冷和空调系统、食品保鲜以及医疗设备等。
相变储热材料通常分为两类，固-固相变材料和固-液相变材料。
固-固相变材料是指在固态和固态之间发生相变的材料，而固-液相变材料则是指在固态和液态之间发生相变的材料。
这两种类型的相变储热材料都具有吸热或放热的特性，可以在温度变化时储存或释放热量。
相变储热材料的工作原理是利用相变过程中的潜热。
当材料从一个相态转变到另一个相态时，它会吸收或释放潜热，这使得相变储热材料能够在温度变化时储存或释放大量热量。
这种特性使得相变储热材料成为一种高效的热能储存和传输方式。
在建筑领域，相变储热材料被广泛应用于节能建筑中。
通过在建筑材料中加入相变储热材料，可以有效地调节室内温度，减少能源消耗，提高建筑的能效性能。
此外，相变储热材料还可以用于制冷和空调系统中，通过储存和释放热量来调节空调系统的运行温度，从而提高能效和节约能源。
在食品保鲜领域，相变储热材料也发挥着重要作用。
通过在包装材料中加入相变储热材料，可以有效地延长食品的保鲜期限，减少食品在储运过程中的损耗，提高食品的品质和安全性。
在医疗设备领域，相变储热材料也被广泛应用于体外循环、热疗等领域。
通过利用相变储热材料的吸热或放热特性，可以实现对医疗设备的温度控制，保障医疗设备的正常运行和患者的安全。
总之，相变储热材料具有独特的热学性能，被广泛应用于建筑、制冷和空调系统、食品保鲜以及医疗设备等领域。
随着科学技术的不断进步，相变储热材料的性能和应用领域将会得到进一步拓展，为人类社会的可持续发展提供更多可能性。
相变储能建筑材料的应用技术与展望依据相变材料的原理，可以把相变材料参加到保温隔热材料中，以此形成节能高效的建筑隔热保温材料，下面是的一篇相关，欢送阅读参考。
随着社会开展以及人们生活水平的提高，越来越重视建筑室内环境舒适程度，但是，现阶段，能源利用效率还不是很高，存在一定浪费问题。
怎样更加合理的存储和利用能源，成为未来开展的重点。
相变储能建筑材料属于新型建筑材料，具有一定的应用前景。
在建筑节能中应用相变储能材料，能够到达降耗节能的目的。
1.1相变储能建筑材料相变储能材料实际上是温度在一定范围内，利用建筑材料自身的构造或者相态变化，来激发潜热性能，在改变环境温度的时候，从外部环境中释放和存储热量，从而到达保温作用热功能复合材料，简称为PCM.通过这种材料的相变潜热性能来到达利用和存储能量的目的，对于研究和发现节能环保材料具有很大作用，是近几年和未来能源开展和利用方面的主要方向。
1.2相变储能建筑材料特点依据存储能量的特点可以分为两种，储热材料和储冷材料。
依据存储能量的方式可以分为三类：化学反响储能、显热储能、潜热储能。
化学反响储能由于技术比较复杂，因此不是十分适用。
显热储能由于具有不停变化的自身温度，因此，不能合理控制温度，没有很大的实际运用价值。
但是，潜热储能不仅设计灵活、装置简单、使用方便以及体积比较小，还具有比较高的储能密度，能够充分降低对于建筑的需求，以便于能够非常灵活的运用。
所以，在上述储能材料中，潜热储能拥有很大的开展空间和前景，同时也是最重要和应用最广泛的材料。
2.1相变蓄能围护构造材料制作方法在建筑施工中应用相变材料，制作成相变储能维护构造主要包括三种方法：第一，浸泡法。
也就是说利用浸泡的方式在建筑基体中融入相变材料，例如，混凝土试块、石膏墙板等，主要特点就是工艺比较简单，方便于把传统材料变为相变材料。
第二，直接混合方式。
也就是直接混合建筑材料和相变材料，例如，在半流动性硅石细粉中参加相变材料，然后直接混入到建筑材料中，主要特点就是性质均匀，工艺简单，比较容易形成各种大小和形状的构造，以便于符合各种需求。
目前对国内外相变材料（!"#$%&’"()*%+,(-%./(0，!’,）储热性能的研究越来越多，相变材料有独特的潜热性能：它在其物相变化过程中，可以从环境吸收热（冷）量或向环境放出热（冷）量从而达到热量储存和释放的目的。
利用此特性不仅可制造出各种提高能源利用率的设施，同时由于其相变时温度近似恒定，可以用于调整控制周围环境的温度，并且可以多次重复使用123。
从现在应用普遍程度来看，相变储热材料主要使用的是固液相变储热材料和固固相变储热材料。
固液相变材料主要优点是价廉易得。
但是固液相变储热材料存在过冷和相分离现象，会导致储热性能恶化，易产生泄露、污染环境、腐蚀物品、封装容器价格高等缺点。
固固相变材料在发生相变前后固体的晶格结构改变而放热吸热143，与固液相变材料相比，固固相变材料具有更多优点：可以直接加工成型，不需容器盛放。
固固相变材料膨胀系数较小，不存在过冷和相分离现象，毒性腐蚀性小，无泄露问题。
同时组成稳定，相变可逆性好，使用寿命长，装置简单。
固固相变材料主要缺点是相变潜热较低，价格较高153&。
67&相变储热材料的分类686&固—液相变储热材料68686硫酸钠类硫酸钠水合盐（9(:;<=>?:<）的熔点5:8=’，溶解潜热:@A8BCD*，它具有相变温度不高、潜热值较大两个优点。
硫酸钠类储热剂不仅储热量大，而且成本较低，温度适宜，常用于余热利用的场合。
然而十水硫酸钠在经多次熔化—结晶的贮放热过程后，会发生相分离，为了解决这个问题，可加入防相分离剂1=3。
6868:醋酸钠类三水醋酸钠的熔点是@B8:’，熔解热:@A8BCE*，属于中低温储热材料。
三水醋酸钠作为储热材料，其最大的缺点是易产生过冷，使释热温度发生变动，通常要加入防过冷剂1=3。
为防止无水醋酸钠在反复熔化—凝固可逆相变操作中析出，还要加入明胶、树胶或阳离子表面活性剂等防相分离剂。
6868577氯化钙类氯化钙的含水盐（F(F0:·G?:<）熔点为:H’，溶解热6BACE*，是低温型储热材料。
氯化钙的含水盐的过冷非常严重，有时甚至达A’时其液态熔融物仍不能凝固。
常用的防过冷剂为I(;、F(?J<=、F(;<=、F(（<?）:及某些碱土金属过渡金属的醋酸盐类等。
此类水合盐熔点接近于室温，无腐蚀、无污染，溶液是中性，所以最适合于温室、暖房、住宅及工厂低温废热的回收。
6K6L=磷酸盐类磷酸氢二钠的十二水盐（9(:?!<=·6:?:<）的熔点为5@’，溶解热:A@CE*，是一种高相变储热材料。
它的过冷温差较大，凝固的开始温度通常为:6’。
一般可利用粉末无定形碳或石墨、分散的细铜粉、硼砂以及F(;<=、F(F<5等无机钙盐作为防过冷剂。
这类储热剂较适合于人体的应用，在太阳能储热、热泵及空调等使用系统中也经常得到应用。
以上为无机固液相变材料，下面介绍两种常见有机相变储热材料。
6868@7石蜡石蜡在室温是一种蜡状物质，熔解热为55G7CE*。
它是固体石蜡烃的混合物，主要含直链碳氢化合物，仅含少量支链。
石蜡有良好的储热性能，有较宽的熔化温度范围，较高的熔化潜热，相变较迅速，可自身成核1@3，过冷可忽略，化学性质稳定，无毒、无腐蚀性。
此外，石蜡价廉、资源丰富、耐用，日常生活中应用较为广泛。
6868G7脂肪酸类脂肪酸的熔解热与石蜡相当，过冷度小，有可逆的熔化和凝固性能，是很好的相变储热材料。
但价格较高，约为石蜡的:(:8@倍，如大量用于储热，成本会偏高。
68:77固一固相变储热材料68:86多元醇这一类相变材料主要有季戊四醇（!M）、:>二羟甲基—丙醇（!N）、新戊二醇（9!N）等。
低温时，它们具有相变储热材料的种类、应用及展望王志强曹明礼龚安华苏青青（武汉理工大学资环学院，=5AAOA）摘要介绍了相变材料的种类以及在国内外的应用，并指出相变储热材料的研究方向和未来的发展趋势。
关键词相变材料建筑应用高对称的层状体心结构，同一层中的分子以范德华力连接，层与层之间的分子由!"—形成氢键连接。
当达到固固相变温度时，将变为低对称的各向同性的面心结构，同时氢键断裂，分子开始振动无序和旋转无序，放出氢键能。
若继续升温，则达到熔点而熔解为液态。
多元醇的相变温度较高，很大程度上限制了其实用。
为了得到较宽的相变稳定范围，满足各种情况下对储热温度的相应要求，可将多元醇中两种或三种按不同比例混合#$%，调节相变温度，也可以将有机物与无机物复合，以弥补二者的不足。
&’(’(高分子类这类相变材料主要是指一些高分子交联树脂。
如交联聚烯烃类、交联聚缩醛类和一些接枝共聚物。
如纤维素接枝共聚物、聚酯类接枝共聚物、聚苯乙烯接枝共聚物、硅烷接枝共聚物。
目前使用较多的是聚乙烯。
聚乙烯价廉，易于加工成各种形状，表面光滑，易于与发热体表面紧密结合，导热率高，且结晶度越高其导热率也越高。
尤其是结构规整性较高的聚乙烯，如高密度聚乙烯、线性低密度聚乙烯等，具有较高的结晶度，因而单位重量的熔化热值较大。
&’(’)层状钙钛矿层状钙钛矿是一种有机金属化合物。
它被称为层状钙钛矿是因为其晶体结构是层型的，与矿物钙钛矿的结构相似。
纯的层状钙钛矿以及它们的混合物在固—固转变时有较高的相变焓（*(’&*$+,-+.），转变时体积变化较小（/0’&10），适合于高温范围内的储能和控温使用。
由于其相变温度高、价格较贵，较少使用。
(22相变储热材料的应用(’&太阳能供暖系统上的应用相变储热材料用于储热具有环保、高效、节能、安全等多项优势，非常适合于太阳能供暖系统储热，以替代传统的取暖设备。
组合式相变储热单元换热器为方形结构，主要由钢板、折流板、高密度聚乙烯管组成。
内部结构由)个区构成，每个区内都有几十根高密度聚乙烯管，管外径(/33，壁厚&’(33，相变储热材料用石蜡封装在管内，每根管内都留有/0’&10的空余空间，用来避免储热材料受热膨胀将管胀裂。
)个区内的石蜡相变点温度值是不相同的，沿高温水流动方向依次降低，根据实际需要，各区之间相差(’/(’/’/(。
每个区内各有(块折流板，用以增加流体的扰动，提高换热效果#4%，这种供暖系统在实际中已有应用。
(’(太阳能热水系统上的应用为了弥补太阳能受气候影响的缺陷，并降低运行费用，在低谷电时段运行电锅炉储热，被锅炉加热的高温热水循环流过储热水箱，储热水箱内的相变材料由固态变成液态，吸收大量的热；当连续阴雨天太阳能水箱温度无法达到设定温度时启动循环水泵，相变储热水箱开始放热，相变材料由液态变成固态，放出大量的热，使太阳能水箱内水温升高。
同常规热水箱比较，相变储热水箱储存等量的热量可以缩小体积/10同时减少散热面积，而且放热过程平稳#5%，优点十分明显。
(’)热泵干燥机组中的应用热泵干燥既能节约能量又可提高产品的质量。
当干燥温度满足干燥要求后，热泵干燥机组往往通过排放掉一部分热量来维持干燥温度的稳定，这样降低了热泵干燥的能源利用效率#6%2。
利用相变材料（相变温度为/1’/((的切片石蜡）相变热效应，回收这部分能量，而且又在机组需要热量时将贮存的能量释放给干燥空气，实验结果证明相变材料在热泵干燥机组中的应用具有明显的节能潜力。
(’*工业加热过程的应用在工业加热设备的余热利用系统中，传统的储热器通常是采用耐火材料作为吸收余热的储热材料，由于热量的吸收仅仅是依靠耐火材料的显热容变化，这种储热室具有体积大、造价昂贵、热惯性大、输出功率逐渐下降等缺点，在工业加热领域难以普遍应用。
相变储热系统是一种可以替代传统储热器的新型余热利用系统，它主要利用物质在固液两态变化过程中潜热的吸收和释放来实现热能的贮存和输出，潜热与显热容相比较不仅包含有更大的能量，而且潜热的释放是在恒定温度下进行。
与常规的储热室相比，相变储热系统体积可以减少)10’/10，因此，利用相变储热系统替代传统的储热器，不仅可以克服原有蓄热器的缺点，使加热系统在采用节能设备后仍能稳定地运行，而且有利于余热利用技术在工业加热过程的广泛应用#&1%。
(’/医药工业中的应用许多医疗电子治疗仪要求在恒温条件下使用，这样就需要利用温控储热材料来调节，使仪器在允许的温度内工作。
日本有专利报导用78(9!*·&1"(!和:.9!*·4"(!的混合物作为相变材料用于仪器室的控温，可使室温保持在(/(左右#&&%。
也可将特种仪器埋包在用相变材料制成的热包中，来维持仪器使用的温度。
近年来国内市场有种热袋，相变材料是水合盐，相变温度//(左右，利用一块金属片作为成核晶种材料，当用手挤压金属片时，使它的表面成为晶体生长中心，从而结晶放热，再配备某些具有活血作用的中药袋，从而达到理疗的作用，对于治疗类风湿等疾病具有一定的疗效。
!"#现代农业中的应用温室在现代农业中举足轻重，它在克服恶劣的自然气候、拓展农产品品种、提高农业生产效率等方面具有重要的价值。
温室的核心是控制适宜农作物生长的温、湿度环境，在这方面相变材料大有用武之地。
将相变材料用于农业中温室的研究开始于上世纪的$%年代。
最先采用的相变材料为&’&(!·#)!*，随后又先后尝试了+’,*-·.%)!*、石蜡等。
研究结果表明：相变材料不仅能为温室储藏能量，还具有自动调节温室内湿度的功能，能够有效节约温室的运行费用和能耗。
!"/纺织行业中的应用在纺织服装中加入相变材料可以增强服装的保暖功能，甚至使其具有智能化的内部温度调节功能0.!1。
根据使用要求可以生产具有不同的相变温度的产品，如用于严寒气候的-.级纤维的相变温度在#2’$2(34（.$"5’!6"-)），用于运动服装的-5级纤维的相变温度在6%’..%(3（5!"!’-5"5)）。
相变储能纤维的智能调温机理是：当人体处于剧烈活动阶段会产生较多的热量，利用相变材料将这些热量储藏起来，当人体处于静止时期，相变材料储藏的热量又会缓慢地释放出来，用于维持服装内的温度恒定。
!"$相变储能复合材料在电子行业中的应用近年来随着电子设备向高速、小型、高功率等方向发展，集成电路的集成度、运算速度和功率迅速提高，导致集成块内产生的热量大幅度增加。
如果集成块产生的热量不能及时扩散，将使集成块的温度急剧上升，影响其正常运行，严重的还可能造成集成块烧坏。
而如果在集成块上应用相变材料，可以有效缓解其过热问题。
因为相变材料在其发生相变过程中，在很小的温升范围内，吸收大量热量，从而降低其温度上升幅度。
