冰河冷媒,始于1994年,專注載冷劑防腐防銹30年
Since 1994, we have been focusing on cooling agent anticorrosion and rust prevention for 30 years.
不同類型的相變蓄冷劑的優(yōu)缺點(diǎn)
相變蓄冷劑按化學(xué)成分可分為無(wú)機(jī)相變蓄冷劑、有機(jī)相變蓄冷劑及復(fù)合相變蓄冷劑。不同類型的相變蓄冷劑在潛熱、導(dǎo)熱系數(shù)、過(guò)冷度及成本方面差異較大,其優(yōu)缺點(diǎn)也各有側(cè)重。今天主要為大家介紹一下無(wú)機(jī)相變蓄冷劑的優(yōu)缺點(diǎn)。
無(wú)機(jī)相變蓄冷劑一般包括水合鹽、冰、氧氣、干冰等其他無(wú)機(jī)材料,主要依靠材料的固-液、固-固等相態(tài)變化儲(chǔ)存冷量,是應(yīng)用較早的蓄冷介質(zhì)。
冰是最常見(jiàn)的無(wú)機(jī)相變蓄冷劑,相變溫度0℃,具有相變潛熱大,高達(dá)334J/g,來(lái)源廣泛,天然環(huán)保、成本極低等優(yōu)點(diǎn)。但冰的過(guò)冷度較大,且相變時(shí)體積發(fā)生會(huì)膨脹,可能導(dǎo)致蓄冷板脹裂,需預(yù)留膨脹空間。目前市場(chǎng)上0℃左右的蓄冷劑基本以冰為主,但廠家可能會(huì)添加成核劑和增稠劑等添加劑來(lái)改善其過(guò)冷度及相變體積較大等問(wèn)題。
水合鹽相變蓄冷劑是目前市場(chǎng)上應(yīng)用最多的蓄冷劑。水合鹽相變蓄冷劑具有相變潛熱大,通常在200 J/g以上,導(dǎo)熱系數(shù)高、單位體積蓄冷量大、價(jià)格低廉、材料來(lái)源廣泛、安全性高及毒性低等優(yōu)點(diǎn)。水合鹽相變蓄冷劑可通過(guò)調(diào)整水和鹽種類和濃度來(lái)調(diào)控相變溫度,相變溫度可在-80℃~0℃范圍內(nèi)進(jìn)行調(diào)控,可適配不同場(chǎng)景的蓄冷需求。但水合鹽相變蓄冷劑存在過(guò)冷度較大、多次循環(huán)后易出現(xiàn)相分離等現(xiàn)象,需通過(guò)添加成核劑及放相分離劑來(lái)改善。另外,水合鹽蓄冷劑長(zhǎng)期使用會(huì)導(dǎo)致金屬腐蝕,可在金屬表面增加一層防腐涂層來(lái)防止蓄冷材料腐蝕金屬,不過(guò)此方法會(huì)增加使用成本。
干冰在超低溫蓄冷領(lǐng)域(-80℃~-50℃)應(yīng)用最為廣泛。干冰相變溫度為-78.5℃,主要通過(guò)升華吸收環(huán)境熱量實(shí)現(xiàn)控溫。干冰具有蓄冷密度大、無(wú)毒、無(wú)污染、無(wú)泄漏風(fēng)險(xiǎn)及化學(xué)穩(wěn)定性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。但干冰也具有成本較高,存在操作風(fēng)險(xiǎn)等缺點(diǎn)。
氧氣通常是在深冷領(lǐng)域(-100℃以下)使用的蓄冷劑,通過(guò)液態(tài)氧汽化吸收熱量維持低溫。氧氣因其來(lái)源廣泛、性能溫度且環(huán)保污染等優(yōu)勢(shì)在深冷領(lǐng)域具有不可替代的地位。但氧氣同時(shí)也具有運(yùn)輸困難等缺點(diǎn)。