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研制復合相變儲熱材料已成為儲熱材料領(lǐng)域的熱點研究課題。但是混合相變材料也可能會帶來相變潛熱下降,或在長期的相變過程中容易變性等缺點。在服裝領(lǐng)域,使用相變材料,將相變材料植入纖維中,可以極大的改變?nèi)藗兊纳钯|(zhì)量,不使用任何能源,可以讓普通衣服變成微空調(diào)。在通訊、電力等設(shè)備箱(間)降溫方面,相變材料可以節(jié)省設(shè)備成本75%以上。在通訊領(lǐng)域,已經(jīng)廣泛應用于通訊的機房、電池組間,使傳統(tǒng)的一年壽命的設(shè)備可以延長到4年或更多。
正常液態(tài)氦(氦Ⅰ)與超流氦(氦Ⅱ)之間的轉(zhuǎn)變,正常導體與超導體之間的轉(zhuǎn)變,順磁體與鐵磁體之間的轉(zhuǎn)變,合金的有序態(tài)與無序態(tài)之間的轉(zhuǎn)變等都是典型的二級相變的例子。能夠用標準生產(chǎn)設(shè)備生產(chǎn);在經(jīng)濟效益上具有競爭性。隨后,PCM在混凝土試塊、石膏墻板等建筑材料中的研究和應用一直方興未艾。當相變材料冷卻時,儲存的熱量在一定的溫度范圍內(nèi)要散發(fā)到環(huán)境中去,進行從液態(tài)到固態(tài)的逆相變。雖然溫度不變,但吸收或釋放的潛熱卻相當大。
二級相變在發(fā)生相變時,體積不變化的情況下,也不伴隨熱量的吸收和釋放,只是熱容量、熱膨脹系數(shù)和等溫壓縮系數(shù)等的物理量發(fā)生變化,這一類變化稱為二級相變。相變儲能建筑材料兼?zhèn)淦胀ńú暮拖嘧儾牧蟽烧叩膬?yōu)點,能夠吸收和釋放適量的熱能;能夠和其他傳統(tǒng)建筑材料同時使用;不需要特殊的知識和技能來安裝使用蓄熱建筑材料;能夠用標準生產(chǎn)設(shè)備生產(chǎn);在經(jīng)濟效益上具有競爭性。美國和前蘇聯(lián)科學家首先研制出相變材料,使得宇航員的服裝、返回艙外殼等得以應用。該技術(shù)一直處于壟斷地位。
相變儲能建筑材料兼?zhèn)淦胀ńú暮拖嘧儾牧蟽烧叩膬?yōu)點,能夠吸收和釋放適量的熱能;能夠和其他傳統(tǒng)建筑材料同時使用;不需要特殊的知識和技能來安裝使用蓄熱建筑材料;能夠用標準生產(chǎn)設(shè)備生產(chǎn);在經(jīng)濟效益上具有競爭性。航天由于外太空溫度屬于極寒或極熱環(huán)境,對宇航員、航天器的保護要求非常嚴格,普通材料無法適應惡劣條件,因此,需要特殊材料進行保護。我國進入21世紀以來,經(jīng)過科學家的不斷努力,已經(jīng)克服了關(guān)鍵技術(shù)部分,開始進行實際運用。