相变材料应用于建筑围护结构中定型封装方法研究进展

相变储能技术已成为可再生能源利用领域的研究热点,将相变材料(PCM)与建筑围护结构相结合可有效地储存和利用太阳能,对实现建筑节能和环境保护具有十分重要的意义。基于国内外学者在PCM应用于建筑被动式储能系统中的研究,归纳了PCM的不同定型封装方法及其优缺点,分析了影响PCM储放热性能的因素,讨论了PCM应用于建筑围护结构中的设计规则,并对不同定型封装形式的研究方向进行了展望。

新型建筑用二元复合定型相变材料的制备及性能评价

针对建筑节能领域,提出了一种由十二醇(LA,C12H26O)和硬脂酸(SA,C18H36O2)组成的具有适宜相变温区且相变潜热较高的二元相变材料LA-SA,并以膨胀珍珠岩和陶粒为多孔吸附材料制备出复合定型相变材料,探究了不同吸附材料对于定型相变材料热物性的影响。二元相变材料LA-SA的最优配比为质量分数82%十二醇+18%硬脂酸,其熔融相变温度为21.3℃,相变潜热为205.9 kJ/kg,且热稳定性能良好。以膨胀珍珠岩和陶粒为吸附材料,通过真空吸附法制备出了两种建筑用定型相变材料,并对其进行了SEM、FTIR、TG及DSC性能表征,结果表明:LA-SA与两种吸附材料的复合过程仅为物理吸附且复合良好,吸附后的定型相变材料的相变潜热有一定的降低;相比于陶粒,膨胀珍珠岩对相变材料的吸附率较高,且对相变材料热性能影响较小;LA-SA/膨胀珍珠岩熔融相变温度为22.7℃,相变潜热为165.3 kJ/kg,可应用于建筑节能材料的制备。

低温冷链物流用相变材料的优化及应用

本文针对-23℃以下的低温冷链物流场合,研制了一种由甲酸钠(HCOONa)、氯化铵(NH4Cl)和水组成的新型复合相变蓄冷材料SF70(HCOONa-NH4Cl-H2O质量比为2∶1∶7),并以SF70为基液,添加纳米粒子、增稠剂对其过冷度、导热系数及相分离现象进行优化,对优化后的材料进行循环性能实验及保温箱应用实验。结果表明:添加质量分数为0.4%的TiO2纳米粒子在综合改善蓄冷材料过冷度及导热性能上表现最优;添加质量分数为1%的PAAS增稠剂能有效消除复合材料的相分离现象。经优化的最终材料为SF70+0.4%TiO_(2)+1%PAAS,其相变温度为-29.9℃、潜热为255 kJ/kg、过冷度为2.8℃、导热系数为0.6522 W/(m·K)。经过200次循环实验,复合材料热性能稳定。将该复合材料应用于自制保温箱中可使冷冻肉丸保持在-23℃以下超20 h,能够满足短途冷链运输的要求。