相變材料種類及優(yōu)缺點比較

非直接接觸為了提高熱導率，相變材料裝在淺而大的盤狀容器中；也可以將PCM裝入有導熱流體包圍的小圓柱管中；或者是殼管換熱器的殼中。局部填充PCM的蜂窩構(gòu)造，以及將PCM置于球狀的塑料容器中〔即相變膠囊決了相變時體積變化導致泄漏、導熱面積減小引起熱阻增大的問題。組合相變材料直接接觸的換熱器固—固相變材料PCM/納膠囊較大的面積/體積比，使得導熱率加強。材料在固態(tài)、液態(tài)、氣態(tài)中發(fā)生轉(zhuǎn)變的過程叫做相變。材料在相變過程中，會放熱或者吸熱，而物體會維持恒溫。而這種特性為我們熱掌握帶來了福音。相變材料是由多組分構(gòu)成的,包括主儲劑、相變點調(diào)整劑、防過劑、防相分別劑、相變促進劑組分。相變材料的分類：依據(jù)其相變過程可分為固——固相變、固——液相變、固——氣相變和液——氣相變材料四種，目前應用較多的是固——液相變材料。三種各自的特點依據(jù)其化學組成可分為無機相變材料、有機相變材料和復合相變材料。無機相變材料包括結(jié)〔可逆性不好;元醇等有機物;混合相變材料主要是有機和無機共融相變材料的混合物〔多種相變材料混合可以獲得適宜的相變溫度〕三種各自的特點存在的問題：過冷、相分別、相變時體積變化、腐蝕容器、液相泄露；有機相變材料熔點低，易燃、導熱率低。近年來消滅的產(chǎn)品：為解決固液相變時泄露和腐蝕，產(chǎn)生了膠囊相變材料，為增加外表積/體積比，微/納米膠囊相變材料及其應用；定型相變材料綜合了是將相變材料與高分子材料復合，既避開固-固相變材料潛熱低的問題，又回避了固——液相變材料液體泄露的問題；金屬泡沫相變材料等相變材料,應滿足的要求有:符合需要的相變溫度;足夠大的相變潛熱;性能穩(wěn)定,可反復使用;相變時的膨脹收縮性小;導熱性好,相變速度快;相變可逆性好,原料廉價易得等。高的填料，填料通常有以下構(gòu)造形式:23種相變溫度不同的材料按相變溫度凹凸挨次進展放置1)20%重量比的A1粉末，表觀導熱系數(shù)為0.48W/m“K，導熱系數(shù)增加了不到3倍(原石蠟導熱系數(shù)為0.15W/m“K);相變熱控裝置的溫度均勻性難以保持。在相變材料中添加粉末、纖維填料，很化傳熱性能漸漸降低，并使得相變熱控裝置的溫度均勻性變差;2)、添加肋片、蜂窩填料會導致相變材料的充裝性差。使用填料增加相變材料導熱性能，需保證相變材料的可充裝性。實行打孔或預留空間等方法解決，但會影響裝置的強度及傳熱性能，效果不好;肋片、蜂窩工藝將它和殼體金屬板聯(lián)接，只能承受膠粘的方法，明顯，這將增加接觸熱阻，降低裝置傳熱性能。2023設計、制造了高傳熱性能的相變儲熱裝置(5所示)，試驗側(cè)試結(jié)果說明泡沫功能材料增勻性、可充裝性及牢靠性。例如，孔隙率為92%的泡沫鋁與石蠟的組合表觀導熱系數(shù)可達5W/m.K以上，導熱系數(shù)提高了30倍以上。而且，由于所承受的泡沫鋁為通孔型，且孔徑4mm以上，相變材料很簡潔布滿整個裝置，不會產(chǎn)生死角，泡沫鋁相變熱控裝置充裝性能好。另外，由于泡沫鋁的孔隙率大(92%以上)，相變傳熱裝置使用的泡沫鋁重量輕，用于航天器或行星登陸車熱控將不會使相變裝置的重量及儲能量有太大變化[4]0應用和封裝方面的總結(jié)〔民用產(chǎn)品的啟發(fā)，包括封裝構(gòu)造和預冷預熱等〕:儲能利用，如用在建筑、太陽能熱水器、工業(yè)廢熱利用、太陽帆板電池、功能工質(zhì)、醫(yī)用暖片作為散熱器的中間局部，緩沖散熱：對周期性的，連續(xù)性的大功率熱載荷可以減小散熱面與主動熱控的強制對流、自然對流等措施結(jié)合〔風扇排熱或者液體工質(zhì)散熱，通過增加熱容來增加熱控系統(tǒng)的熱控力量；假設預先加熱或者冷凍，可進一步提高其熱控力量或者增加熱控系統(tǒng)的安全系數(shù)。即能擔當更大的熱載荷。如大型電池的控溫。與熱管結(jié)合使用，可將某一局部的廢熱用來掌握其他局部的溫度水平恒溫掌握:由于相變時溫度維持在相變點，可實現(xiàn)對對溫度敏感的電子元器件的準確控溫航天服軍事上隱身：通過隱蔽設備溫度，轉(zhuǎn)變紅外光譜，而起到隱形或者隱身的作用。相變材料應用于航天領域波羅15號”飛船的月球車上，承受了三個相變材料裝置，第一個裝置是將相變材料與信號利用相變材料熔化時吸取大量潛熱、凝固時放出大量潛熱的特性，由于相變熱控裝置波羅15號”飛船的月球車上，承受了三個相變材料裝置，第一個裝置是將相變材料與信號相變控溫的特點熔化;月球車返回后，將相變材料儲存的熱量通過輻射器向空間發(fā)散，相變材料重凝固，03/05火星漫游車也應用了十二烷相變材料來掌握鋰電池的溫度變熱導LHP組合使用，火星登陸車的電池裝在儲熱裝置中，通過相變材料的熔化、凝固維持電池的溫度水平川(4)。相變控溫的特點它屬于吸取型被動溫控，與常規(guī)散熱型有很大的不同。它不靠溫差散熱，因此不受外界環(huán)件下需要散熱的設備承受這種溫控技術效果更好。與主動溫控比較，它不用電，沒有運動部件，可用于振動、沖擊、加速度等惡劣的力學條件下工作，牢靠性很高。在肯定條件下，它可取代水冷和風冷進展散熱，如對半導體致冷器件的熱端溫控，不用水冷或風冷，節(jié)水節(jié)電，具有較大的經(jīng)濟價值。它在低溫條件下(如一40℃)工作，它還儲存熱能，可使設備以極大的速率恢復到正常的工作溫度。它能周期性工作，長期使用。2.6倍左右;4.5倍左右。工藝較簡單。航天應用電子元器件組件的溫控熱能儲存在電子組件的溫控中，相變材料儲存和釋放能量的過程可以推廣到熱環(huán)境發(fā)生變化的航環(huán)境，在這種狀況下，可用相變材料將太陽能儲存起來，阻尼軌道周期中產(chǎn)生大的溫度變艙，吸取或釋放軌道中太陽能，為艙內(nèi)供給一個接近相變材料熔點的等溫條件。在無大氣的行星或月球上著陸的航天器也會遇到猛烈變化的熱環(huán)境。由于星體的自轉(zhuǎn)，蔽起來，白天儲存太陽能，夜間放出能量用于保溫，可使艙內(nèi)人員和設備正常工作。長距離溫控實現(xiàn)長距離溫控，可用熱管將熱源與中心相變材料溫控系統(tǒng)連結(jié)起來，遠距離的熱源發(fā)有用能量的措施，對長距離空間航程是很有價值的。周密儀器溫控對于溫度范圍要求很嚴格的高敏感儀器，如制導和掌握儀器中的導航陀螺，其溫度精度必需維持在0.5k以內(nèi)，才能保證正常工作。承受相變材料進展溫控可使這些儀器溫度維持在一個很小的范圍內(nèi)。孤立元件溫控裝在天線、航天器外邊的帆板彬條上以及輻射器上的儀器，在構(gòu)造上遠離主航天器，對這些儀器或元件實行主動溫控往往是不行能的或者是很困難的減輕重量并增加牢靠性。相變材料種類及優(yōu)缺點比較：目前相變儲能材料的復合方法有以下幾種:膠囊型相變材料、與高分子材料復合制備定形相變材料、將相變材料吸附到多孔基質(zhì)中相變儲能材料使用存在的問題：耐久性、經(jīng)濟性、儲能密度耐久性問題。首先,相變材料在循環(huán)相變過程中熱物理性質(zhì)的退化。其次,相變材料從基體材料中泄露出來,,相變材料對基體材料的作用,在相變過程中產(chǎn)生的應力使得基體材料簡潔破壞相變貯熱材料相變貯熱材料,尤其有機相變材料,往往存在熱導率較低,導熱性較差之缺乏；為解決固液相變材料液相泄露和無機鹽對容器的腐蝕問題,把固液相變材料封閉在球形的膠囊中,Hawlader等以石蠟為相變材料,以阿拉伯膠囊體材料,制備了定形相變貯熱材料；復合型相變貯熱材料,相變溫度可以依據(jù)需要來調(diào)整,兼具有無機相變材料和有機相變材料的種種優(yōu)點,受到廣泛的關注。抱負的固-液相變材料應具有以下性質(zhì):(1)熔化潛熱高,從而在相變中能貯能或放出較多的熱量;(2)相變溫度適當,能滿足需要;(3)固-液相變的可逆性好,能盡量避開過冷或過熱現(xiàn)象;(4)固-液兩相導熱系數(shù)大;(5)固-液相變過程有較小的膨脹收縮性;(6)相變材料的密度大,比熱容大;(7)無毒,無腐蝕性;(8)本錢低,制造便利。目前國內(nèi)外研制的固-液相變材料主要有:(1)無機水合鹽。這類材料熔化熱大,導熱系數(shù)高,相變時體積變化小。但由于它們的結(jié)晶水模數(shù)在相變中有變化,使得相變的可逆性變差,有過冷范圍且有腐蝕性。(2)有機物。用作固-,由于官能團不同,它們在性質(zhì)上相差很大。有些材料具有適宜的相變溫度和較高的潛熱,并且無毒、無腐蝕性。但有些材料在高溫或強氧化劑存在時會燃燒、分解等,因此要加以選擇,以確保安全。與顯熱儲能相比,相變儲能具有儲能密度高、體積小巧、溫度掌握恒定、節(jié)能效果顯著、相變溫度選擇范圍寬、易于掌握等優(yōu)點,在航空航天、太陽能利用、采溫存空調(diào)、供電系統(tǒng)優(yōu)化、醫(yī)學工程、軍事工程、蓄熱建筑等眾多領域具有重要的應用價值和寬闊的前景。從材料的化學組成來看,可分為無機相變材料、有機相變材料和混合相變材料三類。無機相變材料包括結(jié)晶水合鹽、熔融鹽、金屬合金等無機物;有機相變材料包括石蠟、羧酸、酯、多元醇等有機物;混合相變材料主要是有機和無機共融相變材料的混合物。通常,相變材料是由多組分構(gòu)成的,包括主儲劑、相變點調(diào)整劑、防過劑、防相分別劑、相變促進劑組分。而有機物相變材料則相變潛熱低,而且易揮發(fā)、易燃燒、價格昂貴。作為相變材料,應滿足的要求有:符合需要的相變溫度;足夠大的相變潛熱;性能穩(wěn)定,可反復使用;相變時的膨脹收縮性小;導熱性好,相變速度快;相變可逆性好,原料廉價易得等。固-液相變材料主要優(yōu)點是價格廉價,但是存在過冷和相分別現(xiàn)象,從而導致儲能不抱負;易產(chǎn)生泄漏問題,污染環(huán)境;腐蝕性較大,封裝容器價格高等缺點[5]。與固-液相變材料相比,固-固相變材料具有不少優(yōu)點。可以直接加工成型,不需容器盛裝;固-固相變材料膨脹系數(shù)較小,相變時體積變化較小;不存在過冷和相分別現(xiàn)象,不需要參加防過冷劑和防相分別劑;毒性很低,腐蝕性很小;無泄漏問題,對環(huán)境不產(chǎn)生污染;組成穩(wěn)定,相變可逆性好,使用壽命長;裝置簡潔,-固相變材料主要缺點是相變潛熱較低,價格較高。系數(shù)低、局部有機物相變材料還存在性能不穩(wěn)定的缺點有機相變材料,密度小,相變過程中體積變化大,并且有機物熔點較低,不宜在高溫場所中應用,且易揮發(fā),易燃無機物硫酸鹽等,它們具有較高的相變溫度,從幾百攝氏度至幾千攝度,因而相變潛熱較大。堿的比熱高,熔化熱大,穩(wěn)定性好,在高溫下蒸汽壓力很低,且價格廉價,是一種較好的中高溫儲能物質(zhì),熔化時體積變化小,傳熱較好,最大的優(yōu)點是物質(zhì)的熔融溫度可調(diào),可以根據(jù)需要把不同的鹽配制成相變溫度從幾百攝氏度至上千攝氏度的儲能材料的導熱系數(shù)也較低,而且還存在與容器的相容性問題,金屬及其合金導熱系數(shù)高,相變潛熱大但是金屬相變材料的相變溫度都比較高,且硅鋁合金相變儲熱材料的缺陷在于合金處于高溫液態(tài)時化學活性比較強,簡潔與容器發(fā)生化學反響,所以樣品與容器的相容性問題成為硅鋁合金相變儲熱材料應用的關鍵。相變儲能材料的導熱強化，抑制單純相變儲能材料存在的導熱系數(shù)低,有腐蝕性等缺點。與金屬復合的相變復合材料料。金屬基主要包括鋁基(泡沫鋁)和鎳基等,化材料可以提高材料的導熱性能,但是金屬在高溫下化學活性比較強,簡潔與容器發(fā)生反響,并且本錢比較高,所以只能用于特別的用途。與陶瓷復合提高相變儲能復合材料導熱性能陶瓷基相變儲能復合材料主要是將相變材料分布于陶瓷基體的超微多孔網(wǎng)絡中,相變材料受熱熔化時吸取潛熱,而液態(tài)相變材料受陶瓷基體毛細張力的作用不會流出,從而使相變前后維持復合材料原來的外形。主要優(yōu)點有:可供選擇的無機鹽種類多;可同時利用顯熱和潛熱,蓄熱密度大;無需封裝,不存在腐蝕問題;不存在過冷和相分別的問題。無機鹽/陶瓷基復合相變儲能材料[15]具有獨特的蓄熱性能和機械性能,可,GlückA[16]等和張仁元[17]等爭論的用無機鹽/陶瓷基復合儲能材料代替工業(yè)窯爐中的顯熱耐火磚和用于空間站太陽能發(fā)電系統(tǒng)的蓄熱器。微/納米膠囊相變材料的應用建筑領域在建筑材料中添加PCM的一種成功的方法就是將MCPCM混入磚瓦、墻板、天花板、地板等建筑構(gòu)造材料中進展太陽能貯存[20,21]轉(zhuǎn)移用電負荷。在沙漠和溫差較大的地區(qū)特別有效。紡織服裝領域?qū)CPCM與一般纖維共混后熔融紡絲制備可調(diào)溫纖維，或者也可直接進展織物涂層整理[22，23]。其用途有很多方面，例如，相變材料微膠囊可應用在民用服裝如運動服裝上。運重釋放身體的熱量，避開身體過熱與發(fā)冷，使身體始終保持較舒適的狀態(tài)。蓄熱調(diào)溫紡織品還可應用于職業(yè)服裝如消防服、野戰(zhàn)服、冷庫工作服、潛水服飛行服等以及室內(nèi)裝飾、床上用品和睡袋方面。此外，還可具有醫(yī)療用途[24]，涂層織物用于手術服，可防止液體透引起傷口感染，影響傷口愈合，也可防止凍傷。還可用于燒傷病人服裝。軍事領域MCPCM還可用于軍事紅外線偽裝領域[25]MCPCM分散在基質(zhì)中以涂料或遮障的形式用于軍事目標上，通過轉(zhuǎn)變、調(diào)整相變物質(zhì)的含量、組成等量，使得軍事目標的溫度與四周環(huán)境的溫度保持一樣，從而可以到達最正確的偽裝效果。功能熱流體領域功能熱流體是指熱流體為連續(xù)相、其他添加劑(有相變或沒有相變)為分散相的多功能流體[26]。在傳熱流體中添加可發(fā)生相變〔固–液或固–固相變的微膠囊是當前功能熱流體爭論加到液體工質(zhì)中，可提高熱流體的比熱容，從而起到強化傳熱的作用。在熱流體中添加納米膠囊相變材料并將得到的熱流體稱為功能納米相變熱流體大了外表積與體積的比率，從而提高了傳熱速率；此外，功能熱流體的輸送泵功也將減小，并大大降低長時間運行時粒子之間碰撞破壞的可能性，相變材料的相變效率也將提高。在MCPCM〔微膠囊〕泄漏、相分別以及腐蝕性等問題，有利于改善相變材料的應用性能。納米膠囊相變材料(NCPCM)在保存微膠囊相變材料優(yōu)點的同時，因膠囊尺寸從微米級降為納米級，使膠囊表低長時間使用時粒子之間碰撞破壞的可能性。將石蠟與一熱塑彈性體SBS復合制備了在石蠟熔融狀態(tài)下仍能保持外形穩(wěn)定的復合相變蓄熱材料,復合材料保持了石蠟的相變特性,相變潛熱可高達純石蠟潛熱的80%,在復合相變材料中參加膨脹石墨后,熱傳導性有了顯著提高,61%。組合相變材料2種是沿傳熱流體流淌方向分別放置相變溫度不同的22一種是在同一儲熱單元內(nèi)或沿垂直于傳熱流體流淌的方向上22種以上的相變材料。結(jié)果說明，承受組合相變材料，潛熱儲、放熱過程傳熱速率提15％。儲能系統(tǒng)體積趨向于小巧和輕松，要求相變材料的儲能性能更高。這對于實行適宜的強化傳熱手段提出了更高的要求。-放熱循環(huán)后儲的導熱性能，也關系到其使用壽命。經(jīng)濟性問題，即材料本錢問題。應當在滿足使用的前提下查找本錢更低的相變材料，并在制備工藝和封裝技術等方面爭論出更經(jīng)濟的方法，導熱增加方式及優(yōu)缺點比較：金屬顆粒和翅片構(gòu)造Liu等[5構(gòu)造可以有效地增加熱傳導和自然對流，可以使熱導率增加67%，并分析了翅片大小和齒距對導熱的影響作用，提出削減寬度和翅距均可以增加導熱性能；碳纖維布置膨脹石墨,又具有自然鱗片石墨所沒有的吸附性、生態(tài)環(huán)境協(xié)調(diào)性以及生物相容性等特征導率。數(shù)小，相變過程中增加了儲能和釋能時間，降低了熱控系統(tǒng)的效率納米流體ArgonneChoi等提出了納米流體的概念：即以肯定的方式和比例在液體因，一是固體顆粒的參加轉(zhuǎn)變了根底液體的構(gòu)造,增加了混合物內(nèi)部的能量傳遞過程,使得導熱系數(shù)增大;二是納米粒子的小尺寸效應，使得粒子與液體間有微對流現(xiàn)象存在,這種微對流增加了粒子與液體間的能量傳遞過程,增大了納米流體的導熱系數(shù)三種主要的強化傳熱方法，分別是泡沫金屬、金屬固體和金屬翅片、膨脹石墨密固體的1/2～1/50，且仍能保持致密固體的大局部強度，具有比外表積大、導熱系數(shù)高等優(yōu)點。復合相變材料的傳熱性能大大提高，但是儲能力量有所降低。并且指出，假設與風扇或制冷工質(zhì)回路等主動冷卻系統(tǒng)相結(jié)合，可以很好地解決高熱流密度、短時和間歇性大功率組件的溫控問題導性，結(jié)果說明，兩者都能明顯提高導熱效率，進而縮短儲放熱時間，結(jié)果還顯示，泡沫金屬明顯優(yōu)于膨脹石墨這種復合相變材料能大大提高相變材料的導熱系數(shù)和儲熱力量小和韌帶的厚度對導熱系數(shù)和儲熱量也有影響，孔徑越小、韌帶越厚，結(jié)果導熱系數(shù)越高?？讖皆酱?、韌帶越薄，儲熱量越大。材料應當與相變材料相容；具有肯定的耐腐蝕力量；價格相對廉價，易購得傳熱方法回憶以后，可以得出以下幾點結(jié)論：較低，因此進展前途有限；物理和化學性能優(yōu)良，以后應加強這方面的爭論；膨脹石墨主要與高聚物(如石蠟)混合，多應用于中高溫領域的性能改進，爭論者對這方面的關注較多，技術已臻于完善；納米流體作為型材料，性能優(yōu)越，而且還有很多工質(zhì)及工藝等待開發(fā)，考慮到其在低溫領域有很大的應用空間，以后應加大爭論力度；一步的深入爭論。相變材料的利用太陽能供暖系統(tǒng)上的應用統(tǒng)儲熱，以替代傳統(tǒng)的取暖設備。組合式相變儲熱單元換熱器為方形構(gòu)造流板、高密度聚乙烯管組成。內(nèi)部構(gòu)造由3個區(qū)構(gòu)成，每個區(qū)內(nèi)都有幾十根高密度聚乙烯管25mm1.5mm5%~10%的3個區(qū)內(nèi)的石蠟相變點溫度值是不一樣的2.5~5.5℃。每個區(qū)內(nèi)各有2塊折流板，用以增加流體的擾動，提高換熱效果，這種供暖系統(tǒng)在實際中已有應用。太陽能熱水系統(tǒng)上的應用C.熱泵枯燥機組中的應用D.工業(yè)加熱過程的應用E.醫(yī)藥工業(yè)中的應用相變貯熱材料在太空中的應用日趨活潑相變貯熱材料在太空中的應用日趨活潑,可用于太陽能熱動力發(fā)電、航天器儀器儀表的恒溫掌握、艙外航天服等方面。NaSO410H2OMgSO47H2O的混合物作為相變材料用于儀器室的控溫，可使室溫保持在25℃左右。也可將特種儀器埋包在用相變材料制成度55℃左右，利用一塊金屬片作為成核晶種材料，當用手擠壓金屬片時，使它的外表成為晶體生長中心，從而結(jié)晶放熱，再配備某些具有活血作用的中藥袋，從而到達理療的作用,對于治療類風濕等疾病具有肯定的療效。相變儲能復合材料在電子行業(yè)中的應用率快速提高，導致集成塊內(nèi)產(chǎn)生的熱量大幅度增加。假設集成塊產(chǎn)生的熱量不能準時集中，小的溫升范圍內(nèi)，吸取大量熱量，從而降低其溫度上升幅度。相變材料的應用：消滅了一系列具有超高熱流密度、短時和間歇工作的大功率組件,如激光武器、行波管和機動飛行掌握系統(tǒng)等.這類系統(tǒng)的短時峰值發(fā)熱量大大地超過了平均發(fā)熱量/，以及各種設備的溫控上面。近年來，相變材料作為一種關心冷卻手段被廣泛應用航天器和航空電子設備、個人計算機、具有高的潛熱質(zhì)量比、顯熱質(zhì)量比、高的熱導率、相變時體積變化小的特點。裝有PCM的薄盤貼合在處理器或者處理器盒子上。使用于手機散熱，裝置體積小。能治理的熱量小，適用于小功率散熱。單純增大PCMPCMPCM中加肋片先加一個導熱的盤狀肋，再在其上面加一些針狀肋，這種構(gòu)造大大減小了暴露在空氣中的散熱面積。相變材料的封裝構(gòu)造：波羅15號”飛船的月球車上，承受了三個相變材料裝置，第一個裝置是將相變材料與信號利用相變材料熔化時吸取大量潛熱、凝固時放出大量潛熱的特性，由于相變熱控裝置波羅15號”飛船的月球車上，承受了三個相變材料裝置，第一個裝置是將相變材料與信號熔化;月球車返回后，將相變材料儲存的熱量通過輻射器向空間發(fā)散，相變材料重凝固，03/05火星漫游車也應用了十二烷相變材料來掌握鋰電池的溫度變熱導LHP組合使用，火星登陸車的電池裝在儲熱裝置中，通過相變材料的熔化、凝固維持電池的溫度水平川(4)。但也存常用的相變材料有石蠟類、非石蠟類有機物、水化鹽、熔鹽低熔共晶物等，由于一般相變材料的導熱系數(shù)很小，在0.11.0W/m“K量級之間，在相變過程中，低導熱系數(shù)會導致相變材料內(nèi)溫度梯度增加，傳熱速率小，熱響應速度慢，使得控溫對象溫度比設計高，相屬、陶瓷材料和熱解石墨等導熱系數(shù)高的填料，填料通常有以下構(gòu)造形式:粉末、纖維、肋但也存片及蜂窩。高導熱系數(shù)的填料的加人在肯定程度上提高了相變材料的導熱性能，在以下問題:1)、添加粉末、纖維填料會導致導熱系數(shù)增加程度有限。例如，在石蠟中添20%A10.48W/m“K3倍(原石蠟導熱系數(shù)為0.15W/m“K);相變熱控裝置的溫度均勻性難以保持。在相變材料中添加粉末、纖導致其強化傳熱性能漸漸降低，并使得相變熱控裝置的溫度均勻性變差;2)、添加肋片、蜂難，只有實行打孔或預留空間等方法解決，但會影響裝置的強度及傳熱性能，效果不好;肋片、蜂窩填料與相變熱控裝置殼體熱阻大。由于肋片、蜂窩墳料是由很薄的金屬片制成，無低裝置傳熱性能。2023年，南京理工大學將高孔隙率通孔型泡沫鋁或泡沫石墨等材料用于相變儲熱(5所示)，試驗側(cè)試結(jié)果說明泡沫功能溫度均勻性、可充裝性及牢靠性。例如，孔隙率為92%的泡沫鋁與石蠟的組合表觀導熱系5W/m.K30倍以上。而且，由于所承受的泡沫鋁為通孔型，4mm以上，相變材料很簡潔布滿整個裝置，不會產(chǎn)生死角，泡沫鋁相變熱控裝置(92%以上)，相變傳熱裝置使用的泡沫鋁重量輕，用于航天器或行星登陸車熱控將不會使相變裝置的重量及儲能量有太大變化[4]0相變溫控的特點它屬于吸取型被動溫控，與常規(guī)散熱型