相變材料PCM有哪些分類

相變材料簡介

PCM通常具有很高的熔化熱，可以存儲/在熔化/凝固過程中釋放大量能量過程 。PCM 被認為是存儲具有廣泛應用的介質，包括冷卻食品、航天器熱係統、紡織品、建築、太陽能係統和廢熱回收係統 。為了例如，PCM 可以通過以下方式減少電力消耗減少空氣溫度的波動和換檔冷卻負荷到建築物的非高峰期。

相變材料PCM應用於屋頂

相變材料PCM應用於辦公樓內部裝修

相變材料PCM的分類-按形態

PCM 可以是根據固-液、固-固相、固氣相和液氣相變和反之亦然。對於 TES 係統，固-氣相轉換化和液-氣相變是不切實際的由於係統體積大、壓力高。例如，水-蒸汽係統不商業上對大規模 TES 是可行的。

在固固的情況下PCM，它們的相變熱遠低於固液相變材料。

固液PCM是理想的TES 係統的候選者。 固-液 PCM 具有有利的相平衡，高密度，小體積變化，並在操作溫度低蒸氣壓ature在相變期間。此外，固液PCM 在冷凍過程中也表現出很少或沒有過冷，在相同溫度下熔化/冷凍和相分離，和足夠的結晶速率。有很多因素固-液影響效果及應用PCM：熱容量、導熱性、潛熱、相變溫度等。

相變材料PCM的分類-按組成

PCM具有長期的化學穩定性，不燃燒危險，無毒無腐蝕性，請勿經受長期熱循環後降解，不會爆炸化合物，並與其他材料相容和良好的化學性能能夠完成重新可逆的冷凍/融化循環。

PCM分為三個主要組，如圖 1 所示：有機 PCM，無機 PCM 和共晶 PCM 。

有機 PCM為石蠟和非石蠟材料（脂肪酸、醇和乙二醇）。有機 PCM 含量豐富且成分豐富以合理的價格市售。然而，利用傳統方式的 PCM 有幾個限製，例如熔化狀態下的液體泄漏和低熱傳導延展性

無機 PCM 含有水合物，化合物和金屬。水合物可以被認為是無機鹽和水的合金形成典型的結晶具有通式 M · n H 2 O（其中M是鹽成分，n是分子數）。受到幾個問題的困擾（例如傾向於超冷卻、偏析、不均勻熔化、體積大反複變化、腐蝕和相分離相變周期），這限製了它們在 TES 中的應用。無機化合物一般被認為不適合在 TES 中的應用，因為它們具有相對較小的潛熱容量，並且對環境和人類健康有害。金屬，有前途的無機 PCM，減少了一些鹽問題，但它們隻適用於高溫應用。

共晶 PCM 可以定義作為兩個或多個com-的最小熔化成分ponents，每一個都一致地凍結和融化形成組分的晶體的混合物在進行中結晶共晶 PCM 可以通過以下方式進行調整混合無機-無機、有機-有機或組合兩個 PCM 的國家在特定的應用程序所需的比率褶皺。它們還具有高導熱性和沒有偏析和過冷的密度，而它們的比熱容和潛熱遠低於對烷/水合物。

PCM也可以根據它們的相變溫度分類

低溫度 PCM（熔點< 220 ° C），中間-溫度 PCM（220 ° C ≤熔點≤ 420 ° C），和高溫 PCM（熔點> 420 ° C）[47]。

通常，低溫 PCM 是對羥基苯甲酸、脂肪酸、高分子材料、糖醇、多元醇等[48]。大多數有機化合物的熔點低於80 ℃ ；因此，有機 PCM 屬於低溫度 PCM。

然而，大多數無機無機有機共晶 PCM 屬於中間類別溫度 PCM。

高溫 PCM，包括硝酸鹽、金屬碳酸鹽、硫酸鹽、氟化物、氯化物和等，可廣泛應用於高溫TES要求溫度> 500 ° C