一种物质能够以固态、液态或气态存在,取决于储存的温度及压力。三相可以平衡的共同存在,但实际上一般会使用两相状态。某些物质的潜热变化可以把热或冷储存备用。
蓄能技术可分为显蓄能技术及潜蓄能技术,相变材料(PCM)热蓄能是潜蓄能技术。
用作潜热储存的物质称为「相变物质(PCM)」,与显热储存物质比较,它的优点是:体积细小、相变时温度不变、备用时的损耗较少。
最普遍使用的相变是固态与液态之间的溶解,虽然三态间的各样相变都可以应用。
冰蓄冷系统由于水的冰点温度是0度,制冷系统的蒸发温度必须在零下8度以下,所以它是一种耗电技术。另外与水蓄冷系统冷水机组的7度设计的出水温度比,相同系统的制冷量将降至60%。
所以它也是一种耗能技术。冰蓄冷中央空调系统需要载冷剂,一般使用乙二醇水溶液及板式换热器,这不仅造成能量损失,而且增加投资。由于冰蓄冷系统制冰、蓄冰槽及冰水菅路温度较低,所以耍增加绝热层厚度。如要将普通传统中央空调改为冰蓄冷中央空调,必须更换为双工况制冷机组,另外风机、水泵、空调箱、菅道等主要部件也要更换或修改,所以不利于这类普通传统中央空调改为冰蓄冷中央空调系统。它造价高,所以一次性投资大,投资回本期长。冰蓄冷中央空调纟统不仅技术复朵,设计和控制的困难,也降低系统日后运行的稳定性及增加设备的故障率和增加设备维修率等等。为了克服冰蓄冷系统的缺点,英国EPS公司研制出高温(零上冰)共晶盐相变材料,这种相变材料的冰点高于零度可达+164度,完全克服了冰蓄冷系统的缺点,通常在中央空调纟统中使用+8度的相变材料,在采热供暖及供热水及工业、商业供热通常使用+58度的相变材料,它也完全克服了普通水蓄热采热供暖及供热水系统的缺点。另外英国EPS公司也研制出低温(零下冰)共晶盐相变材料,这种相变材料的冰点低于零度可达-114度,可以应用于冷冻、冷藏,急冻等领域,如冷库,冻库,医用急冻等。依佩斯(EPS)共晶盐相变材料的应用是十分广阔。
依佩斯(EPS)共晶盐(正温度的相变物质)热蓄能系统是利用两种以上的化学物质按一定比例混合而成的无毒的共晶盐(相变物质),使其凝固点或溶点比水高。这种共晶盐相变材料是装在容器内的,适用于大型商
业、工业或其它机构的供热、空调、制冷等系统。
其次,依佩斯(EPS)共晶盐相变材料热蓄能技术具有自行冷冻的功能,在日间与晚间的环境温度变化高于摄氏10-15度时,就可提供自行冷冻的TES储存而无需运行冰水机了。
再者,依佩斯(EPS)共晶盐相变材料热蓄能技术可以克服冰蓄冷空调系统需要运行在零下循环温度的缺点。可以和传统的水冷空调系统结合使用,不需要再增加额外的制冷机组及相关的配套设施,如乙二醇系
统,热交换板,管路﹒﹒等等。
最后,依佩斯(EPS)共晶盐相变材料热蓄能技术可以提供摄氏-114度至+164度的溶/冰点范围,给这种热蓄能技术的应用,打开了一个有挑战性的新境界。
依佩斯(EPS)共晶盐相变材料热蓄能技术的解决方案
经过长久的研究,EPS成功地找出数种满意的PCM及聚合物的混合物,可以适合于大部分的空调及制冷、供暖、超高/低温蓄能应用。
依佩斯(EPS)共晶盐PCM组合是无毒性,不燃烧、不产生气体及无机的。大部分的氢氧化物都不会随相变而产生体积的变化,即澎涨或收缩,而且不会因相变而发生”分离层化”现象使热蓄存量衰减。同时,
依佩斯(EPS)共晶盐具有高可靠性和稳定性及耐久性,而且具有经济性和商用价值。
依佩斯(EPS)共晶盐放置在不锈钢球及高密度聚乙烯板容器中,并通过寿命周期15至20年的测试。这些
PCM有可靠的表现,没有出现”层化现象”及容器的涨缩现象。而且热蓄存量不衰减。