福建天利相變儲能板

在冬季，白天所積蓄的熱量在夜晚被緩慢釋放；在夏季，夜晚所積蓄的涼爽也在白天被緩慢釋放，從而使環境溫度保持均衡。這種熱量的平衡意味著這所房子在夏季不需要使用消耗電能的空調設備，在最寒冷的冬季也可以依靠太陽的熱量變得溫暖。

相變溫度可選。

對于實際使用的相變儲能材料必須滿足的一些要求有：

(1)合適的相變溫度；

(2)較大的相變潛熱；

(3)合適的導熱性能；

(4)在相變過程中不應發生熔析現象，以免導致相變介質化學成分的變化；必須在恒定的溫度下熔化及固化，即必須是可逆相變；

(5)不發生過冷現象(或過冷很小)，性能穩定；

(6)無毒，對人體無腐蝕；

(7)與容器材料相容，即不腐蝕容器；

(8)不易燃；

(9)較快的結晶速度和晶體生長速度；

(10)低蒸汽壓；

(11)體積膨脹率較小；

(12)原材料易購，價格便宜。

相變儲能材料的應用

相變儲能材料在許多領域都具有應用價值，如電子器件熱保護、太陽能利用、電力調峰、廢熱利用、跨季節儲熱和儲冷、食物保鮮、建筑隔熱保溫、紡織服裝、農業等。

3．1 在太陽能方面的應用

太陽能是一種清潔、無污染的能源，也是解決能源危機的重要途徑之一，但太陽輻射能量要受地理位置、晝夜和季節交替等規律性變化和影響，以及受到陰、晴、云、雨等隨機因素的制約，具有稀薄性、非連續性和不穩定性。為了保證供熱或供電裝置穩定不問斷地運行，就需要通過儲熱裝置把多余的太陽能儲存起來，在太陽能不足時再釋放出來，使用相變材料可以滿足這種要求。如美國管道系統公司應用CaC₂·6H₂O作為相變儲能材料制成貯熱管，用來儲存太陽能和回收工業中的余熱。該公司稱：100根長15cm、直徑9cm的聚乙烯貯熱管就能滿足1個家庭所有房間的取暖需要。法國EIFUnion公司和美國的太陽能公司Na₂SO₄·10H₂O作相變材料來儲存太陽能，也都是應用較成功的實例。

3．2 在生態建筑業方面的應用

隨著高層建筑的快速發展，輕質建筑材料被大量使用，在輕質建筑材料中加入相變材料可以有效解決室內溫度波動的問題。在通入暖氣后可以把熱量存儲起來，在暖氣停止后再釋放出來，以維持較為恒定的室溫。在建筑領域中，一種很有前景的應用方式是將相變材料與現存的通用多孔建筑材料復合，即將相變材料儲藏在多孔建筑材料中，使這些建筑材料同時具有承重和儲能雙重功能，是性價比較高的新型建筑材料，具有明顯的市場競爭力。

3．3 在服裝紡織品方面的應用

美國KalIsas州立大學Shim等的研究表明，含相變材料的紡織品能使人體在較長時間內處于舒適狀態。把相變材料摻入紡織品后，如果外界溫度太高，則相變材料熔化吸收熱量，不隨外界溫度的升高而升高；反之，若外界環境溫度降低，則相變材料結晶而釋放出熱能，使體表溫度不隨外界溫度的降低而降低，始終維持在舒適范圍內。

**次海灣戰爭期間，由于海灣地區的高溫和陽光照射，使艦船甲板表面溫度達到60℃以上。持續高溫使美軍參戰官兵體能消耗極大，美軍緊急要求國內提供降溫服裝，Triangle公司很快研究制成了一種含有相變材料大膠囊的夾克，部分解決了甲板士兵的降溫問題這種夾克經過改進于2001年用于海軍陸戰隊的三防服。該夾克可在40℃的氣溫下保持服內舒適達l-2小時，并且很容易再生，有效延長了美軍作戰部隊在酷熱條件下的戰地值勤時間。美國軍方還利用該原理制成了溫度調節織物，在海軍低溫干式潛水服、空軍防寒抗浸服、防紅外隱身服裝和陸軍士兵保溫靴襪等方面使用，具有良好的保溫或降溫效果。我國地域遼闊，南北溫差很大。南沙群島駐軍、海軍士兵、三北地區秋冬季士兵服裝和防化兵士兵以及夏季武警戰士均需要類似的特殊保溫或降溫服裝，年需求量在10萬套以上。

3．4 在溫室中的應用

在溫室內部設置潛熱蓄熱增溫器就是利用相變材料的潛熱特性，儲存農用栽培溫室中白天過量的太陽能，當夜晚溫度下降到一定范圍后釋放出儲存的熱能，使一天之中溫室內溫度曲線的高峰區有所下降，而低谷區有所上升，晝夜之間的溫差變小。結果表明，冬季夜間溫室的**溫度可以提高6℃，增溫效果明顯。研究表明：相變材料不僅可以調節溫濕度的溫度，還可以自動調節溫室內濕度，并且能夠有效節約溫室的運行費用和能耗。

除了以上介紹的各方面應用外，相變儲能材料還在其它方面有著廣泛的應用如在電力“移峰填谷”方面的應用，可以利用相變材料在夜間用電低谷時儲存多余的能量(將電能轉化為熱能或冷能)，到白天用電高峰時再釋放出來，緩解電網負荷：另外還可以用在理療上。用相變材料制作各種溫度段且適合人體部位形態的熱敷袋。蓄冷也是相變材料非常有前途的應用領域，我國近年來研制了KD系列蓄冷劑用于冰箱、冰柜、保鮮箱的夾層，甚至將相變

蓄冷材料應用于中央空調系統以代替冰一水蓄冷。