相变微胶囊涂料:可降低房间温度波动,节省空调电费26%

相变材料微胶囊以固体或液体相变材料为芯材,以有机或无机成膜材料为壁材,形成具有核壳结构的微粒复合相变材料。胶囊的直径从1~1000μm不等,壳壁厚0.1~20 μm,传热面积大,换热效率高。相变微胶囊可以较好地克服纯相变材料存在的性能不稳定、分散不均匀和易污染环境等不足。目前相变微胶囊广泛应用于余热回收、建筑节能领域。

相变微胶囊涂料

图:相变微胶囊(MEPCM)电镜图片

最近,国内研究人员以相变石蜡为芯材,采用界面聚合法制取了粒径为2~3 μm 相变微胶囊,并将相变微胶囊和涂料进行混合,在2. 5 X 2. 5 X 3. 2m的房间进行了对比实验,得到如下结论:[1]

1)相变微胶囊的相变温度为25.2 ℃,和人体感觉舒适温度相一致,同时相变潜热较大,为131. 29 J /g。且其粒径为2~3 μm,包封率为75%左右,适合在建筑材料中使用。

2)将相变微胶囊和涂料按1:1 的比例进行混合,并在两个相同的房间进行了对比试验。实验结果显示,含相变微胶囊涂料的墙体的温度波动幅度小于未刷相变微胶囊涂料的温度波动幅度,其最大温度差值达到4.8 ;相变微胶囊涂料房间的空气最大温度比不含相变微胶囊涂料材料的低6 ℃,最小温度要高2. 2 ℃。

3)通过对两个房间的空调耗电量对比分析,可以发现,在一天运行能耗最大的6 个小时内,含有相变微胶囊涂料的房间的节能率约为26%

参考文献:
[1] 张璐丹,韩旭,李永. 相变微胶囊涂料在建筑中应用的节能分析[J]. 建筑节能,2017,45(11):46-48.

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