建筑相变材料引用到建筑,是建筑领域革命性发展。主要作用结果是节能。服装在服装领域,使用相变材料,将相变材料植入纤维中,可以极大的改变人们的生活质量,不使用任何能源,可以让普通衣服变成微空调。在结冰过程中吸入并储存了大量的冷能量,而在溶解过程中吸收大量的热能量。冰的数量(体积)越大,溶解过程需要的时间越长。这是相变材料的一个典型的例子。相变储能建筑材料应用于建材的研究始于1982年,由美国能源部太阳能公司发起。20世纪90年代以PCM处理建筑材料(如石膏板、墙板与混凝土构件等)的技术发展起来了。
传统制冷设备,如空调、冷藏车、冷库,均是采取压缩机制冷技术进行制冷,不仅耗电,而且不环保。采用相变技术,蓄能相变材料,可以替代压缩机进行制冷,节能60%以上。当相变材料冷却时,储存的热量在一定的温度范围内要散发到环境中去,进行从液态到固态的逆相变。虽然温度不变,但吸收或释放的潜热却相当大。相变保温材料是指随温度变化而改变形态并能提供潜热的物质。相变材料由固态变为液态或由液态变为固态的过程称为相变过程。
一级相变在发生相变时,有体积的变化同时有热量的吸收或释放,复合相变材料,这类相变即称为“一级相变”。例如,在1个大气压0℃的情况下,1千克质量的冰转变成同温度的水,要吸收79.6千卡的热量,纳米相变材料,与此同时体积亦收缩。所以,冰与水之间的转换属一级相变。我们常见的相变材料非水莫属了,滁州相变材料,当温度低至0°C 时,水由液态变为固态(结冰)。当温度高于0°C时水由固态变为液态(溶解)。PCM在混凝土试块、石膏墙板等建筑材料中的研究和应用一直方兴未艾。1999年,国外又研制成功一种新型建筑材料-固液共晶相变材料,在墙板或轻型混凝土预制板中浇注这种相变材料,可以保持室内温度适宜。
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