T-history法及其在相变材料热物理性能测定中的应用

摘要

以相变材料(phase change materials,PCMs)为基础的相变潜热储热技术(latent heat thermal energy storage,LHTES)因可在较小的温度波动范围内可逆的吸收和释放大量的相变潜热,在解决低品位热能在时间和空间上的不匹配方面具有潜在的应用前景.相变材料的热物理性能不仅决定了潜热储热系统的储热密度和储/放热效率,而且影响着储能系统的运行成本和寿命,快速、准确、方便地获取满足工程应用需求的相变材料热物理学参数至关重要.本文通过对相关文献的探讨,回顾了T-history法的原理、实验装置和数学模型.鉴于T-history法模型过于简化、相变过程中固-液相界面难以定义的缺陷,着重介绍了提高T-history法测试准确度的方法.综述了T-history曲线(T-t曲线)在相变材料相变点、过冷度和相变温度区间确定中的应用,重点介绍了T-history曲线在相变材料比热容、相变潜热测定中的应用,以及比热容-温度曲线、相变焓-温度曲线数学模型的建立和应用.综合分析表明,利用T-history法可以方便的获得相变材料的过冷度、相变区间、比热容和相变焓等热物理学参数.