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貯熱相變材料應用ppt課件-資料下載頁

2026-01-06 12:23本頁面

　　

【正文】第五節溫控 ? 航天器 ? 電子元件 74 相變纖維 ? 美國隆孟特市（ Longmont）的紡織測試和創新研究所的巴巴拉伯斯（ Barbara Pause）博士所強調的，熱效率是相變材料涂層隔膜的一大優點，應用單層相變材料，可以代替目前使用的多層涂層結構，這樣將節約大量材料。 75 相變纖維 ? 纖維用相變材料的一個重要指標，即相變過程必須保持蓄熱性能的穩定，無過冷、過熱現象，在洗滌等使用過程中蓄熱性能不損失、不變化。通常具有使用價值的纖維用相變材料的使用壽命一般大于 1000次循環。 76 相變纖維 ? 用于紡織調溫纖維的石蠟烴主要是含有 1224個碳原子的直鏈烴，其相變溫度為 1840℃ ，相變潛熱為 200300kJ/㎏。其優點是石蠟無毒性、不腐蝕、不吸濕、潛熱大，一般不過冷、不析出、性能穩定，且由于石蠟類化合物是石油精練的副產品，故其價格尤為低廉，但石蠟導熱系數小，通常采用添加金屬粉末、石墨粉的方法強化導熱。 77 相變纖維 ? 當人體處于熱平衡時，感覺舒適的皮膚平均溫度在 ℃ 左右，身體各部位的皮膚溫度與皮膚平均溫度的差在 ℃ 范圍內，人體感覺不冷不熱，若溫度差超過 ℃ 范圍，人體將有冷暖感。 78 相變纖維 ? 相變纖維能夠根據外界環境溫度的變化，在一定的溫度范圍內自由調節紡織品內部溫度，當外界環境溫度升高時，可儲存能量；當外界環境溫度降低時釋放能量，使紡織品內部溫度波動相對較少，人穿著、使用時會感覺更加舒適。相變纖維的保溫機理無論對變形、水分或氣壓都不敏感，無過悶、厚重感覺，能為人體提供舒適的微氣候環境。 79 相變纖維 ? 浸漬法 ? 復合紡絲法 ? 微膠囊法 ? 微膠囊法是目前加工相變纖維最先進的方法之一。 80 宇航設備 ? 1992年， Triangle公司將正二十一烷和正十八烷雙組分相變材料包封于微膠囊中，制成相變材料微膠囊，用于宇航設備的降溫處理。 ? 美國 Outlast公司于 1997年將 Triangle公司的微膠囊整理織物技術實現了商業化。由這些纖維或織物制成的服裝能夠使身體損失的熱量降到最低，從而使人的身體處于一種舒適的狀態中。 ? 美國 Kansas州立大學的 Shim等用電腦控制的人體模型與相鄰兩測試室（冷、暖室）對人體模型從較暖環境到較冷環境中的熱效應進行測試，得知人體模型穿著含有相變材料微膠囊的服裝，與未含相變的服裝相對比，其熱阻值比未含相變材料的服裝要高。相反，當人體模型從冷到熱環境中時，含相變材料的服裝產生平均。 81 ? 高溫蓄熱技術是太陽能熱動力發電系統的關鍵技術之一 , 通常利用蓄熱材料固液相變時的熔化潛熱來蓄熱。在軌道的日照期 , 聚能器將截取的太陽能聚集到吸熱器圓柱形腔內 , 被吸收轉化成熱能 ,其中一部分熱能傳遞給循環工質以驅動熱機發電 ,其余的熱能被封裝在單元換熱管上多個小容器內的蓄熱材料吸收儲存起來 , 此時的蓄熱材料部分或全部變為液態。當需要時 , 儲存的能量被釋放出來 ,使循環工質的溫度仍能維持在循環所要求的最低峰值溫度上 , 保證空間站處于陰影期時熱機仍能連續工作 , 保證連續供電。 82 紅外偽裝 ? MicroPCMs 可用于軍事紅外偽裝領域 , 將 MicroPCMs 分散在基質中以涂料或遮障的形式覆于軍事目標 ,令其盡可能地吸收目標放出的熱量 ,使得軍事目標的溫度與環境溫度保持相近 ,從而達到紅外偽裝效果。 ? Mckinney 等將不同熔點的 MicroPCMs 加入到可見光迷彩涂料中并涂覆于坦克等武器裝備上 ,在坦克的不同發熱部位涂覆含有不同熔點 MicroPCMs 的迷彩涂料 ,這樣在紅外熱像圖上就會顯示雜亂的紅外顏色特征 ,與坦克真實的紅外熱像圖產生很大的差異 ,從而實現了可見光和紅外的雙重一體化偽裝效果。 83 系統效率及優化 ? 能量效率 ? Exergy 效率 ? Exergy destruction 84 ? 能量效率 85 ? Exergy 效率 ? 儲熱過程 86 ? 放熱過程 87 88 ? 數值 ? 流體 ? PCM吸熱 89 ? Exergy destruction ? 熵產 90 91 謝謝

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