Im heißen Sommer löst der Kühlbedarf von Häusern oft die tiefen Gedanken der Menschen zum Energieverbrauch und die Umweltauswirkungen aus.Phasenänderungsmaterialien (PCM) sind aufgrund ihrer einzigartigen thermischen Eigenschaften allmählich zum Schlüssel zur Lösung dieses Problems geworden.
Phasenänderungsmaterial ist eine Substanz, die während des Phasenänderungsprozesses eine große Menge Energie freisetzen oder absorbieren kann, sodass es eine hervorragende Kühlkapazität aufweist.
Das Arbeitsprinzip der Phasenänderungsmaterialien besteht darin, Energie durch den Übergang zwischen den festen und flüssigen Zuständen des Materials zu speichern und freizusetzen.Wenn die Temperatur steigt, nehmen diese Materialien Wärme ab und verwandeln sie in flüssigen Zustand, wodurch die Temperatur der Umgebung verringert wird.In einem solchen Prozess können Phasenwechselmaterialien Wärme aufnehmen und freisetzen, die viel höher als die allgemeine hitzeempfindliche Lagerung sind, wodurch ihre Anwendung beim Aufbau von Kühlsystemen besonders wichtig ist.
Gegenwärtig werden Phasenwechselmaterialien hauptsächlich in zwei Kategorien unterteilt: organische Materialien (wie Materialien auf Kohlenstoffbasis aus Erdöl oder Pflanzenursprung) und anorganische Salzhydrate.Die Auswahl dieser Materialien hängt von ihrem Schmelzpunkt, der latenten Schmelzenhitze und den Kosten ab.
Zum Beispiel sind Wasser und Eis äußerst effektive Phasenwechselmaterialien, da sie im Sommer kaltes Energie speichern und sie freisetzen, wenn sich die Temperaturen verändern.
organische Phasenänderungsmaterialien haben im Allgemeinen eine geringere thermische Leitfähigkeit, wodurch sie während des Abkühlens eine höhere thermische Leitfähigkeit erfordern.Relativ gesehen funktionieren anorganische Materialien wie Salzlakerhydrate eine bessere thermische Speicherkapazität und die thermische Leitfähigkeit.Die Entwicklung und Anwendung dieser Materialien hat die Entwicklung mehrerer Generationen erlebt und hat eine immer wichtigere Position in verschiedenen kommerziellen Anwendungen.
Da die Kosten für erneuerbaren Strom weiter sinken, wird das Potenzial von Phasenwechselmaterialien beim Aufbau von Kühlung zunehmend geschätzt.In diesen heißen Sommergebieten wie Nordamerika, Australien und Südeuropa gibt es einen maximalen Versand zwischen öffentlichem Strombedarf und Solarenergieproduktion, was eine wirksame thermische Speicherstrategie erforderlich macht.Phasenwechselmaterialien bieten eine wirksame Lösung, die tagsüber überschüssige Wärme speichern und sie während des Spitzenbedarfs freisetzen kann.
Die Anwendung von Phasenänderungsmaterialien ist nicht auf das Baubereich beschränkt, sondern viele Branchen wie medizinisch, Lebensmitteltransport und elektronische Kühlung übernehmen diese Technologie in großen Mengen.Insbesondere in der aufstrebenden "Eisspeicher" -Kühlungstechnologie wurden solche Materialien in kommerziellen Kühlsystemen häufig eingesetzt.
Durch die Verringerung der Abhängigkeit von herkömmlichen Kühlgeräten sind Phasenwechselmaterialien so konzipiert, dass der Energieverbrauch reduziert wird und gleichzeitig die Kühlungseffizienz verbessert wird.
Phasenveränderungsmaterialien stehen jedoch auch in ihrer Anwendung einige Herausforderungen.In hohen Temperatur- oder Hochdruckumgebungen können sich die Eigenschaften bestimmter Materialien ändern, was zu einer Leistungsverschlechterung führt, was bei der Verwendung besonderer Vorsicht erfordert.Darüber hinaus ist es auch ein wichtiges Thema bei der aktuellen technologischen Entwicklung, die Verhinderung der Phasenänderung oder das ungleichmäßige Schmelzen von Phasenänderungsmaterialien während des wiederholten Recyclings zu verhindern.
Mit der Weiterentwicklung der Technologie entwickelt sich die Verpackungs- und Integrationstechnologie von Phasenänderungsmaterialien ständig weiter.Mit der Mikropacking -Technologie können Phasenwechselmaterialien mit Baumaterialien kombiniert werden, wodurch die Wärmeenergie in der Struktur effektiv gespeichert wird.Mit der Entwicklung effizienterer Phasenänderungsmaterialien und ihrer Anwendbarkeit in intelligenten Gebäuden ist es möglicherweise häufiger am architektonischen Design und Transformation beteiligt.
Auf dem Weg zur nachhaltigen Entwicklung ist das Auftreten und die Anwendung von Phasenänderungsmaterialien zweifellos eine ideale Wahl, um den Klimawandel und die Energiespannung zu bekämpfen.Wenn unsere Technologie reift, wie kann man diese intelligenten Materialien vollständig in zukünftiges architektonisches Design integrieren, um ein wirklich energieeffizientes und komfortables Lebensumfeld zu erreichen, das es wert ist, nachzudenken?