貯熱相變材料ppt課件(完整版)
【正文】 ℃ ℃ 脂酸類熱物性表 30 材料名稱 分子式 熔點(diǎn) 熔解熱 kJ/kg Acetophenone Diphenyl ether capryloyl Heptadecanone Capric acid Lauric acid Myristic acid Palmitic acid Stearic acid Methyl Eicosanoic Methyl Behenate C6H5COCH3 C6H5OC6H5 (CH3(CH2)6)2CO C17H14O C10H20O C12H24O2 C14H28O2 C16H32O2 C18H36O2 C21H42O2 C23H46O2 20 27 40 41 45 52 259 201 158 179 190 183 196 230 234 31 ? 包合與類包合水合物（籠形水合物） （ clathrate and semiclathrate hydrate） ? 包合水合物是固體水的空隙內(nèi)包含有其他外來物質(zhì)，這些物質(zhì)不與水發(fā)生作用，只起到穩(wěn)定水（冰）的結(jié)構(gòu)的作用。 6H2O Zn(NO3)212H2O K3PO46H2O Mg(NO3)2 ? 易被一般有機(jī)酸酯化，與稀燒堿溶液同煮無反應(yīng)。故宜貯存在陰涼、干燥、通風(fēng)處，防潮、防火。 22222pTpppTpTTggvspTcgsT T Tg v g vvvp p p T T?????? ??? ? ??? ???? ???????? ??? ? ? ??? ???? ????? ? ? ???? ? ? ???? ? ? ? ? ? ?? ? ? ??? ??? ? ? ? ?????? ? ? ?11 貯熱相變材料的相變形式 ? 凡是熱力學(xué)勢本身連續(xù)，而第一階導(dǎo)數(shù)不連續(xù)的狀態(tài)突變，稱為第一類相變。 ? 相變是有序和無序兩種傾向相互競爭的結(jié)果。處于固態(tài)的物質(zhì)稱為 固體 。 6 貯熱相變材料的相變形式 ? 在一定條件下，物質(zhì)不同相之間的相互轉(zhuǎn)變叫做 相變 。 ? 這就是物質(zhì)的狀態(tài)方程 ? 理想氣體 ? 范德瓦爾斯方程 ( , , ) 0F P V T ?P V n R T?? ?2aP V b R TV??? ? ?????9 貯熱相變材料的相變形式 理想氣體 范德瓦爾斯氣體 CO2實(shí)驗(yàn)等溫線 10 貯熱相變材料的相變形式 相變分類 厄倫菲斯特 依據(jù)熱力學(xué)勢及其導(dǎo)數(shù)的連續(xù)性對相變進(jìn)行分類。 12 貯熱相變材料的相變形式 ? 相變圖 13 固液相變 ? 固體點(diǎn)陣排列對應(yīng)于勢能最小，固體吸熱之初，溫度升高，固體粒子能量增加到一定程度（熔點(diǎn)）可擺脫束縛，點(diǎn)陣結(jié)構(gòu)解體，從而固體變?yōu)橐后w。沸點(diǎn)（ 4kPa)276℃ 。3H2O NaCH3COOH2O Na2SO4H2O KFm3/kg v m3/kg h39。 ? 開采 水合物 32 氣體水合物 是指氣體或易揮發(fā)的液體在一定溫度和壓力下與水結(jié)合而形成的包絡(luò)狀晶體。這類 PCM不象晶體狀固體那樣有明顯的相變溫度，玻璃、凡士林為典型例子。 非晶態(tài)固體宏觀上表現(xiàn)為各向同性，熔解時(shí)無明顯的熔點(diǎn)，只是隨溫度的升高而逐漸軟化，粘滯性減小，并逐漸過渡到液態(tài)。 低共熔混合物具有和純凈物一樣明顯的熔點(diǎn) —共晶點(diǎn)（ eutectic point），在可逆的固 液相變中始終保持相同的成分。 ? 該物質(zhì)易溶于水，吸濕與蒸汽壓有關(guān)，溶液的蒸汽壓低于純水的蒸汽壓，濃鹽水和稀鹽水，（吸收式制冷） 。 這些鹽的溶解度不夠高，不能使鹽全部溶解在其釋放的結(jié)晶水里。對一些存在過冷現(xiàn)象的鹽類相變材料，找成核劑是非常重要的環(huán)節(jié)。 ? 析晶和過冷現(xiàn)象長期以來一直是水合鹽類相變貯熱技術(shù)需要解決的最主要的難題。 有機(jī)類相變材料 58 ? 定形相變材料按其定形相變的機(jī)理可分成兩大類：固 固相變材料和固液相變材料。 60 蓄熱（冷）相變材料的選擇原則 ? 外部因素 ? 確定應(yīng)用的環(huán)境 ? 選擇適合的溫度材料 ? 換熱器類型 ? 熱物性 ? 高儲熱 ? 高導(dǎo)熱系數(shù) ? 結(jié)晶或熔化迅速 ? 低蒸汽壓 ? 密度高 ? 體積變化小 61 蓄熱（冷）相變材料的選擇原則 ? 經(jīng)濟(jì)安全 ? 穩(wěn)定性 ? 無毒 ? 來源廣泛，價(jià)格便宜 62 謝謝！ 。文獻(xiàn)報(bào)導(dǎo)了一種硅交聯(lián)的定形高聚物，其潛熱約 300kJ/kg。低共熔混合物具有和純凈物一樣明顯的融點(diǎn) —共晶點(diǎn)，在可逆的固 液相變中始終保持相同的成分。 ? Telles M. Thermal storage in salthyrates. Solar Materials Science. Academic Press. 1980: 377404. ? 結(jié)晶水合鹽是中常溫相變貯能中最常用的一大類相變材料，其特點(diǎn)是：使用范圍廣、價(jià)格便宜、導(dǎo)熱系數(shù)與相變潛熱較大、密度大、單位體積貯熱量大。這以后，只有溶液中的鹽才結(jié)晶，把無水鹽留在底部。T]， 223。 兩者不一定相等。 晶體的長程有序結(jié)構(gòu)使其內(nèi)能處于最低狀態(tài)
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