Η τεχνική αρχή των υλικών αλλαγής φάσης είναι η χρήση της διαδικασίας αλλαγής φάσης της ύλης για την αποθήκευση και απελευθέρωση θερμότητας.Όταν η ύλη αλλάζει από μια κατάσταση (φάση) σε άλλη κατάσταση (φάση)Η θερμότητα ορίζεται ακαδημαϊκά ως η λανθάνουσα θερμότητα της αλλαγής φάσης.
Υπάρχουν πολλοί τύποι υλικών αλλαγής φάσης και τα πρότυπα ταξινόμησής τους είναι επίσης ποικίλα.μπορεί να διαιρεθεί στους ακόλουθους τέσσερις τύπους: η μετάβαση φάσης μεταξύ στερεού και στερεού (μεταφορά φάσης στερεού- στερεού), η μετάβαση φάσης μεταξύ στερεού και υγρού (μεταφορά φάσης στερεού- υγρού),Μεταβάσεις φάσης μεταξύ αερίου και στερεού (μεταβάσεις φάσης αέριο- στερεού) και μεταβάσεις φάσης μεταξύ αερίου και υγρού (μεταβάσεις φάσης αέριο- υγρού).
Η αρχή αποθήκευσης ενέργειας των υλικών σταθερής- στερεής αλλαγής φάσης είναι η ακόλουθη: όταν μια ουσία μεταβάλλεται από μια κρυσταλλική κατάσταση σε άλλη, συμβαίνει μετατροπή ενέργειας,και ο σκοπός της αποθήκευσης ενέργειας μπορεί να επιτευχθεί χρησιμοποιώντας αυτή τη διαδικασία.
Τα χαρακτηριστικά αυτού του τύπου υλικού αλλαγής φάσης είναι:vελάχιστη πυκνότητα αποθήκευσης κρυμμένης θερμότητας. Σε σύγκριση με την αλλαγή όγκου της μετάβασης φάσης στερεού-ρευστού, η αλλαγή όγκου της μετάβασης φάσης στερεού- στερεού είναι μικρή.
- Δεν ξέρω.Η μετάβαση από στερεό σε στερεό έχει ένα προφανές πλεονέκτημα: προσφέρει ευελιξία στον σχεδιασμό του δοχείου, επειδή οι απαιτήσεις για το δοχείο δεν είναι υψηλές.Σε σύγκριση με υλικά μεταβολής φάσης στερεό- στερεό, η λανθάνουσα θερμότητα της αλλαγής φάσης αυτών των δύο τύπων υλικών, η αλλαγή φάσης στερεού αερίου και η αλλαγή φάσης υγρού αερίου, είναι μεγαλύτερη.
Αλλά αυτά τα δύο είδη υλικών αλλαγής φάσης έχουν ένα προφανές ελάττωμα: δηλαδή, στη διαδικασία της αλλαγής φάσης,τα δύο υλικά που μοιάζουν με αλλαγή φάσης θα συνοδεύονται από την παραγωγή μεγάλης ποσότητας αερίου, η οποία έχει υψηλές απαιτήσεις για την αεροστεγνότητα του δοχείου, καθιστώντας έτσι το απλό σχέδιο περίπλοκο και πρακτικό.Αν και η ενθαλπία αλλαγής φάσης του υλικού αλλαγής φάσης στερεό-υγρού είναι ελαφρώς μικρότερη από εκείνη του υλικού αλλαγής φάσης αέριο-υγρού, η μεταβολή του όγκου κατά τη διάρκεια της διαδικασίας αλλαγής φάσης αέριο-ρευστό είναι 10 φορές μεγαλύτερη από τη μεταβολή του όγκου κατά τη διαδικασία αποθήκευσης θερμότητας του υλικού αλλαγής φάσης στερεό-ρευστό.
Συνεπώς, the similar phase change enthalpy and significantly small volume change during the heat storage process make solid-liquid phase change materials considered to be a latent heat storage material with great industrial application value.
Υπάρχουν διάφορες κατηγορίες υλικών αλλαγής φάσης στερεό-ρευστό, τα οποία μπορούν να χωριστούν σε χαμηλής θερμοκρασίας (< 100C),υλικά μεταβολής φάσης μεσαίας θερμοκρασίας (100^200 °C) και υψηλής θερμοκρασίας (200 1000 C) σύμφωνα με τη θερμοκρασία μεταβολής φάσης κατά τη μετάβαση φάσης.
Επιπλέον, τα υλικά αλλαγής φάσης στερεό-ρευστό μπορούν επίσης να χωριστούν σε οργανικά και ανόργανα υλικά αλλαγής φάσης σύμφωνα με τις χημικές τους ιδιότητες,ή σε οικονομικά και μη οικονομικά υλικά αλλαγής φάσης ανάλογα με την τιμή και το κόστος χρήσηςΣυνήθως, η κύρια διαφορά μεταξύ οικονομικών και μη οικονομικών υλικών αποθήκευσης θερμότητας αλλαγής φάσης είναι αν η τιμή είναι κατάλληλη για μεγάλης κλίμακας εφαρμογή.
Αν και ορισμένα υλικά αλλαγής φάσης έχουν πολύ καλές θερμοφυσικές παραμέτρους, όπως ενθαλπία αλλαγής φάσης και θερμική σταθερότητα, είναι ακριβά και δεν είναι κατάλληλα για εφαρμογές μεγάλης κλίμακας.Χρήση σε κλίμακα.
