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如何理解金属材料导热系数??来从文章中了解一下吧
发布时间:2020-04-03   点击次数:104次
  储热系统按照储热方式不同可以分为显热储热、潜热储热和化学反应储热三类,相变材料(PCM)是利用相变过程中吸收或释放的热量来进行潜热储能的物质。与显热储能材料相比,PCM具有储能密度大,效率高以及近似恒定温度下吸热与放热等优点,因此可以应用于很多领域,如太阳能利用、废热回收、智能空调建筑物、调温调湿、工程保温材料、医疗保健和纺织行业等等。但化学反应热蓄热虽然具有储能密度大的特点,但应用技术和工艺太复杂,目前只能在太阳能领域受重视,离实际的应用还很远,因此PCM成为了热能储存的主要利用方式。
 
  相变材料具有在一定温度范围内改变其物理状态的能力。相变材料主要包括无机PCM、有机PCM和复合PCM三类。其中,无机类PCM主要有结晶水合盐类、熔融盐类、金属或合金类等;有机类PCM主要包括石蜡、醋酸和其他有机物。由于它的应用十分广泛,目前已成为一种日益受到重视的新材料。材料导热系数的大小直接关系到相变储能装置的蓄能和释放功率。因此,采取必要措施强化相变材料导热系数性能,并采用合适技术手段对材料导热系数测试,已经成为相变储能技术的必要研究环节。
 
  金属材料含合金材料的导热系数可根据影响拆分成两个分量:一是电子分量(electronicterm),λe;二是晶格分量(latticeterm),λg。
 
  当然从导热机理上讲,不只有这两种影响因素。但是对于金属而言,大多数材料的导热系数主要受λe和λg的影响。导热系数电子分量λe表征载能电子对导热的影响,而晶格分量λg表征晶格振动对导热的影响,即质子的影响。
 
  在纯金属中,一方面导热系数的晶格分量(latticeterm)λg所占比重通常小于20%,大部分甚至小于5%;另一方面,理论上更容易计算出低温金属材料的电子分量λe,于是金属材料的导热系数是基于电子分量λe来计算的,并通过修正项来考虑晶格分量的影响,以及考虑高温下的实测导热系数数据。
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