相變建筑材料應(yīng)具有哪些特點(diǎn)呢
用于建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的相變建筑材料的研制,選擇合適的相變材料至關(guān)重要,應(yīng)具有以下幾個(gè)特點(diǎn):
(1)熔化潛熱高,使其在相變中能貯藏或放出較多的熱量;
(2)相變過程可逆性好、膨脹收縮性小、過冷或過熱現(xiàn)象少;
(3)有合適的相變溫度,能滿足需要控制的特定溫度;
(4)導(dǎo)熱系數(shù)大,密度大,比熱容大;
(5)相變材料無毒,無腐蝕性,成本低,制造方便。
相變材料是指溫度不變的情況下而改變物質(zhì)狀態(tài)并能提供潛熱的物質(zhì)。轉(zhuǎn)變物理性質(zhì)的過程稱為相變過程,這時(shí)相變材料將吸收或釋放大量的潛熱。
常見的相變材料非水莫屬了,當(dāng)溫度低至0°C 時(shí),水由液態(tài)變?yōu)楣虘B(tài)(結(jié)冰)。當(dāng)溫度高于0°C時(shí)水由固態(tài)變?yōu)橐簯B(tài)(溶解)。在結(jié)冰過程中吸入并儲存了大量的冷能量,而在溶解過程中吸收大量的熱能量。冰的數(shù)量(體積)越大,溶解過程需要的時(shí)間越長。這是相變材料的一個(gè)典型的例子。
相變材料具有在一定溫度范圍內(nèi)改變其物理狀態(tài)的能力。以固-液相變?yōu)槔诩訜岬饺刍瘻囟葧r(shí),就產(chǎn)生從固態(tài)到液態(tài)的相變,熔化的過程中,相變材料吸收并儲存大量的潛熱;當(dāng)相變材料冷卻時(shí),儲存的熱量在一定的溫度范圍內(nèi)要散發(fā)到環(huán)境中去,進(jìn)行從液態(tài)到固態(tài)的逆相變。在這兩種相變過程中,所儲存或釋放的能量稱為相變潛熱。物理狀態(tài)發(fā)生變化時(shí),材料自身的溫度在相變完成前幾乎維持不變,形成一個(gè)寬的溫度平臺,雖然溫度不變,但吸收或釋放的潛熱卻相當(dāng)大。