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   相变材料及保温技术的研究与探索


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相变材料研究方向及应用1

来源: 时间:2021-02-07 09:02:38 浏览次数:

1.相变材料

  相变材料(PCM-Phase Change Material)是指温度不变的情况下而改变物质状态(固态—液态)并能提供潜热的物质,转变物理性质的过程称为相变过程,这时相变材料将吸收或释放大量的潜热,使自身及周围小范围内温度维持在相变材料的相转变温度范围内。随着全球节能意识的提高,相变材料的这一特性引起了研究人员的重视,相变储热技术在储能领域越来越大放异彩。


相变材料分类:
Ø 无机PCM:结晶水合盐类、熔融盐类、金属或合金等;
Ø 有机PCM:石蜡、醋酸和其他有机物;
Ø 复合PCM:有机物与无机盐类等复合物。


  相变材料的相变温度可以覆盖-80℃~120℃,能够实现≤-60℃、-25~-15℃、0℃、2~8℃、15~25℃、55℃、70℃、100℃等多种保温温区的精准温度控制。根据温度控制温区可将相变材料应用于冷链运输、健康理疗、蓄热储能、吸热散热等不同领域。医药冷藏箱



2.产品应用

  冷链恒温运输

  

当前冷链运输大都采用传统压缩式制冷机的冷藏车,其在低温配送的过程中需消耗大量的能源,特别在夏季白天的用电高峰期,会对全球的电力系统造成很大的负荷。将PCM存储系统在晚上非高峰用电阶段放入冷库存储冷量,然后在白天高峰用电期释放,起到“移峰填谷”的效果。 保温箱


针对不同数量的冷藏药品/疫苗使用不同容积的冷链运输包装,以相变材料为基础的无源温控包装(保温箱)配送模式,无能耗、无需后期分装,降低了分装时接触外界环境而受到污染的风险。


恒温保温送餐箱


  保温送餐箱是由保温箱箱体和热媒(相变材料)组成的用于外卖送餐的储热式箱,既能快速给食物降温,着急吃喝不用等,降到合适温度后又能长时间保温在一定温度(45~70℃),让顾客吃饭不怕凉



快速控温杯


  将相变材料填充至杯子夹层内,相变材料通过吸收倒入杯内热水的热量而储能,当杯内水温降至相变材料相变点温度以下时,材料发生相变而不断释放热量使水温恒定在相变点温度。具有控温快速、精准、无噪音、无需电源、能双向
控温等优点。


降温控温碗

 

使用相变材料作为控温零件,填充的相变材料将刚装入的热粥热汤的热量吸收储存,等热粥热汤温度降至55℃以下时开始放热使食物恒温在45℃以上,温暖护肠胃。

降温怛温餐具


使用相变材料填充的餐具,能使香喷喷的烤肉/餐食保持在50~60℃温度40分钟以上,保护食物的最佳口感。其工作原理为餐具在沸水或高温蒸汽消毒过程中相变材料吸收热量储能,餐具拿出盛装食物时相变材料放热保持食物恒温在50~60℃。




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