相變蓄熱技術(shù)在農(nóng)業(yè)用被動式太陽能溫室中的應(yīng)用研究

日光溫室墻體的太陽能集熱、蓄熱與保溫性能直接影響作物的生長發(fā)育狀況以及作物的品質(zhì)和產(chǎn)量。以往的研究大多是關(guān)注墻體的保溫性能、而忽略了墻體的蓄熱性能提高，致使冬季日光溫室低溫高濕的問題始終得不到較好的解決。本項目試圖通過日光溫室被動式相變蓄熱墻體構(gòu)筑方式的科學(xué)研究，達(dá)到改善日光溫室作物生長熱環(huán)境、顯著提高作物品質(zhì)和產(chǎn)量的目的。為此，本項目依據(jù)農(nóng)業(yè)氣象學(xué)、建筑熱物理、相變貯能、計算傳熱學(xué)等理論，基于所研制的相變蓄熱墻體材料（以下簡稱GH-20），開展了關(guān)于日光溫室墻體建筑熱過程的理論與試驗研究，所形成的重點研究結(jié)果概要如下： 1）根據(jù)建筑材料各自不同的熱阻、熱容、密度等熱物性，首次提出了日光溫室被動式相變蓄熱“三重”結(jié)構(gòu)墻體的構(gòu)筑理念，即，將比熱容大、潛熱蓄熱性能高的GH-20墻體材料放置在墻體層的內(nèi)側(cè)，墻體中間層放置具有承重并兼有顯熱蓄熱性能的重質(zhì)材料，墻體外層放置導(dǎo)熱系數(shù)小、熱阻大的高保溫性能的輕質(zhì)材料。 2）基于GH-20墻體材料在熱傳輸過程的傳熱與蓄熱機(jī)理，提出了將比熱容大、導(dǎo)熱系數(shù)較小的相變材料與導(dǎo)熱系數(shù)較大且密度大的水泥砂漿直接混合后預(yù)制成板狀的GH-20墻體材料成型工藝。試驗結(jié)果顯示：同樣蓄（放）熱條件下，較插層式成型工藝，直混試件的總熱阻減小了24%；蓄（放）熱時間縮短了70min，蓄（放）熱量提高了10%（15%）。 3）基于GH-20墻體材料的熱性能，以能量方程作為基本控制方程，以顯熱容法作為求解相變傳熱問題的基本方法，構(gòu)建了日光溫室被動式相變蓄熱“三重”結(jié)構(gòu)墻體的傳熱模型，并提出了利用能耗模擬軟件EnergyPlus獲取控制方程溫室墻體邊界條件的耦合求解方法，計算值與實驗值的誤差在6.1%以內(nèi)。 4）基于所構(gòu)建的“三重”結(jié)構(gòu)墻體的傳熱模型，提出了日光溫室被動式相變蓄熱“三重”結(jié)構(gòu)墻體熱工性能評價指標(biāo)體系及其計算方法，并開發(fā)了應(yīng)用軟件。利用該軟件可進(jìn)行關(guān)于“三重”結(jié)構(gòu)墻體的可適應(yīng)構(gòu)造條件、以及各墻體層厚度、熱工性能參數(shù)等的優(yōu)化設(shè)計。 5）應(yīng)用所提出的理論方法，在北京地區(qū)進(jìn)行了日光溫室被動式相變蓄熱“三重”結(jié)構(gòu)墻體的應(yīng)用技術(shù)研究。應(yīng)用結(jié)果表明：與非相變溫室比較，相變溫室10株西紅柿試驗品種的結(jié)果產(chǎn)量是前者的6.7倍、果實的縱橫徑較前者增大了1.3倍；相變溫室西紅柿的總產(chǎn)量為前者的1.7倍。 2100433B

我國有著世界第一的設(shè)施農(nóng)業(yè)種植面積，但產(chǎn)量卻僅為世界先進(jìn)水平的1/3。其重要原因之一，我國設(shè)施農(nóng)業(yè)的科技含量和技術(shù)水平都比較低；在溫室新材料以及溫室結(jié)構(gòu)節(jié)能優(yōu)化設(shè)計等方面的相關(guān)基礎(chǔ)研究非常薄弱、且缺乏系統(tǒng)性。本研究將以我國太陽能資源豐富、且利用價值較高的北方農(nóng)村地區(qū)的普通被動式太陽能溫室為重點研究對象，將本項目組研制的新型相變蓄熱墻體材料與普通建筑用水泥砂漿材料混合直接涂抹于溫室磚墻內(nèi)表面，構(gòu)筑相變復(fù)合墻體及其被動式太陽能- - 相變蓄熱溫室體系。通過提高溫室墻體主要是北墻內(nèi)表面的吸熱與蓄熱性能的方法，提高溫室太陽熱能的利用率，以減少夜間對輔助能源的依賴。. 本項目通過對溫室內(nèi)相變復(fù)合墻體相變傳熱過程的分析，以及土壤熱、濕遷移機(jī)理的研究，建立太陽輻射熱作用下溫室建筑熱過程的耦合流動與相變傳熱模型，根據(jù)數(shù)值模擬與實驗研究結(jié)果，為農(nóng)業(yè)用被動式太陽能溫室結(jié)構(gòu)節(jié)能優(yōu)化設(shè)計提供方法參考。

蓄熱技術(shù)是提高能源利用效率和保護(hù)環(huán)境的重要技術(shù) ，可用于解決熱能供給與需求失配的矛盾，在太陽能利用、電力“移峰填谷”、廢熱和余熱的回收利用以及工業(yè)與民用建筑和空調(diào)的節(jié)能等領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景，是世界范圍內(nèi)的研究熱點．，主要的蓄熱方法有顯熱蓄熱、潛熱蓄熱和化學(xué)反應(yīng)蓄熱三種．顯熱蓄熱是利用物質(zhì)的溫度升高來存儲熱量的．利用陶瓷粒、水、油等的熱容進(jìn)行蓄熱，把已經(jīng)高溫或低溫變換的熱能貯存起來加以利用，如固體顯熱蓄熱的煉鐵熱風(fēng)爐、蓄熱式熱交換器、蓄熱式燃燒器等，通常的顯熱蓄熱方式簡單，成本低，但儲存的熱量小，其放熱不能恒溫的缺點化學(xué)反應(yīng)蓄熱是指利用可逆化學(xué)反應(yīng)的結(jié)合熱儲存熱能．發(fā)生化學(xué)反應(yīng)時，可以有催化荊，也可以沒有催化劑一種高密度高能量的蓄熱方式，它的儲能密度一般高于顯熱和潛熱，此種儲能體系通過催化劑和產(chǎn)物分離易于能量長期儲存．潛熱蓄熱（相變蓄熱）是利用物質(zhì)在凝固/熔化、凝結(jié)/氣化、凝華/升華以及其他形式的相變過程中，都要吸收或放出相變潛熱的原理來進(jìn)行能量儲存的技術(shù)．利用相變材料相變時單位質(zhì)量（體積）潛熱，蓄熱量非常大能把熱能貯存起來加以利用，如空間太陽能發(fā)電用蓄熱器，深夜電力調(diào)峰用蓄熱器，其儲能比顯熱一個數(shù)量級，而且放熱溫度恒定，但其儲熱介質(zhì)一般有過冷、相分離、易老化等缺點。

人們對相變蓄熱技術(shù)的研究雖然只有幾十年的歷史，但它的應(yīng)用十分廣泛，已成為日益受到人們重視的一種新興技術(shù)。該技術(shù)主要有以下幾個方面的應(yīng)用 。

工業(yè)過程的余熱利用

工業(yè)過程的余熱既存在連續(xù)型余熱又存在間斷型余熱。對于連續(xù)型余熱，通常采取預(yù)熱原料或空氣等手段加以回收，而間斷型余熱因其產(chǎn)生過程的不連續(xù)性未被很好的利用，如有色金屬工業(yè)、硅酸鹽工業(yè)中的部分爐窯在生產(chǎn)過程中具有一定的周期性，造成余熱回收困難，因此，這類爐窯的熱效率通常低于30%。相變蓄熱突出的優(yōu)點之一就是可以將生產(chǎn)過程中多余的熱量儲存起來并在需要時提供穩(wěn)定的熱源，它特別適合于間斷性的工業(yè)加熱過程或具有多臺不同時工作的加熱設(shè)備的場合，采用熱能儲存系統(tǒng)利用相變蓄熱技術(shù)可節(jié)能15%~45%。根據(jù)加熱系統(tǒng)工作溫度和儲熱介質(zhì)的不同，應(yīng)用于工業(yè)加熱的相變蓄熱系統(tǒng)可分為蓄熱換熱器、蓄熱室式蓄熱系統(tǒng)和顯熱/潛熱復(fù)合蓄熱系統(tǒng)三種形式。蓄熱換熱器適用于間斷性工業(yè)加熱過程，是一種蓄熱裝臵和換熱裝臵合二為一的相變蓄熱換熱裝臵。它采取管殼式或板式換熱器的結(jié)構(gòu)形式，換熱器的一側(cè)填充相變材料，另一側(cè)則作為換熱流體的通道。當(dāng)間歇式加熱設(shè)備運(yùn)行時，煙氣流經(jīng)換熱器式蓄熱系統(tǒng)的流體通道，將熱量傳遞到另一側(cè)的相變介質(zhì)使其發(fā)生固液相變，加熱設(shè)備的余熱以潛熱的形式儲存在相變介質(zhì)中。當(dāng)間歇式加熱設(shè)備從新工作時，助燃空氣流經(jīng)蓄熱系統(tǒng)的換熱通道，與另一側(cè)的相變材料進(jìn)行換熱，儲存在相變材料中的熱量傳遞到被加熱流體，達(dá)到預(yù)熱的目的。相變蓄熱換熱裝臵一個特點是可以制造成獨立的設(shè)備，作為工業(yè)加熱設(shè)備的余熱利用設(shè)備使用時，并不需要改造加熱設(shè)備本身，只要在設(shè)備的管路上進(jìn)行改造就可以方便地使用。蓄熱室式蓄熱系統(tǒng)在工業(yè)加熱設(shè)備的余熱利用系統(tǒng)中，傳統(tǒng)的蓄熱器通常采用耐火材料作為吸收余熱的蓄熱材料，由于熱量的吸收僅僅是依靠耐火材料的顯熱熱容變化，這種蓄熱室具有體積大、造價貴、熱慣性大和輸出功率逐步下降的缺點，在工業(yè)加熱領(lǐng)域難以普及應(yīng)用。相變蓄熱系統(tǒng)是一種可以替代傳統(tǒng)蓄熱器的新型余熱利用系統(tǒng)，它主要利用物質(zhì)在固液兩態(tài)變化過程中的潛熱吸收和釋放來實現(xiàn)熱能的儲存和輸出。相變蓄熱系統(tǒng)具有蓄熱量大、體積小、熱慣性小和輸出穩(wěn)定的特點。與常規(guī)的蓄熱室相比，相變蓄熱系統(tǒng)體積可以減小30%~50%。

太陽能熱儲存

太陽能是巨大的能源寶庫，具有清潔無污染，取用方便的特點，特別是在一些高原地區(qū)如我國的云南、青海和西藏等地，太陽輻射強(qiáng)度大，而其他能源短缺，故太陽能的利用將更加普遍。但到達(dá)地球表面的太陽輻射，能量密度卻很低，而且受到地理、晝夜和季節(jié)等因素的影響，以及陰晴云雨等隨機(jī)因素的制約，其輻射強(qiáng)度也不斷發(fā)生變化，具有顯著的稀薄性、間斷性和不穩(wěn)定性。為了保持供熱或供電裝臵的穩(wěn)定不間斷的運(yùn)行，就需要蓄熱裝臵把太陽能儲存起來，在太陽能不足時再釋放出來，從而滿足生產(chǎn)和生活用能連續(xù)和穩(wěn)定供應(yīng)的需要。幾乎所有用于采暖、供應(yīng)熱水、生產(chǎn)過程用熱等的太陽能裝臵都需要儲存熱能。即使在外層空間，在地球軌道上運(yùn)行的航天器由于受到地球陰影的遮擋，對太陽能的接受也存在不連續(xù)的特點，因此空間發(fā)電系統(tǒng)也需要蓄熱系統(tǒng)來維持連續(xù)穩(wěn)定的運(yùn)行。太陽能蓄熱技術(shù)包括低溫和高溫兩種。水是低溫太陽能蓄熱系統(tǒng)普遍使用的蓄熱介質(zhì)，石蠟以及無機(jī)水合鹽也比較常用;高溫太陽能蓄熱系統(tǒng)大多使用高溫熔融鹽類、混合鹽類、金屬或合金作為蓄熱介質(zhì)。另外，能源儲存技術(shù)也可以用在建筑物采暖方面。在夏天日照強(qiáng)烈時，利用太陽能加熱器加熱水并儲存于地下蓄水層或隔熱良好的地穴中，到冬天來臨時，利用儲存的熱水就可取暖。1982年，美國已成功研制出一種利用NaZSO4·IOH20共熔物作為蓄熱芯的太陽能建筑板，并在麻省理工學(xué)院建筑系實驗樓進(jìn)行了實驗性應(yīng)用。

太空中的應(yīng)用

早在20世紀(jì)50年代，由于航天事業(yè)的發(fā)展，人造衛(wèi)星等航天器的研制中常常涉及到儀器、儀表或材料的恒溫控制問題。因為人造衛(wèi)星在運(yùn)行中，時而處于太陽照射之下，時而由于地球的遮蔽處于黑暗之中，在這兩種情況下，人造衛(wèi)星表面的溫度相差幾百度。為了保證衛(wèi)星內(nèi)溫度恒定在特定溫度下(通常為巧~35℃之間)，人們研制了很多控制溫度的裝臵，其中一種就是利用相變蓄熱材料在特定溫度下的吸熱與放熱來控制溫度的變化，使衛(wèi)星正常工作。當(dāng)外界溫度升高，高于特定溫度(如30’C)時，相變蓄熱材料開始熔融，大量吸收熱量;而當(dāng)外部溫度降低，低于特定溫度時，相變材料又開始結(jié)晶，大量放出熱量，從而維持內(nèi)部溫度恒定在30℃左右。蓄熱技術(shù)在太空中的另一個應(yīng)用便是空間太陽能熱動力發(fā)電技術(shù)，空間熱動力發(fā)電系統(tǒng)主要分為四大部分:聚能器、吸熱/蓄熱器、能量轉(zhuǎn)化部分及輻射器。能量轉(zhuǎn)化部分又主要包括渦輪、發(fā)電機(jī)和壓氣機(jī)。它的主要工作原理是:利用拋物線型的聚能器截取太陽能，并將其聚集到吸熱/蓄熱器的圓柱形空腔內(nèi)，被吸收轉(zhuǎn)換成熱能其中一緲熱能傳遞給循環(huán)工質(zhì)以驅(qū)動熱機(jī)發(fā)電，另一部分熱量則被封裝在多個小容器的相變材料內(nèi)加以儲存。在軌道陰影期，相變材料在相變點附近凝固釋熱，從當(dāng)熱機(jī)熱源來加熱循環(huán)工質(zhì)，使得空間站處于陰影期時仍能連續(xù)工作發(fā)電。

吸熱/蓄熱器的性能參數(shù)是空間熱動力發(fā)電系統(tǒng)的關(guān)鍵參數(shù)之一。美國從20世紀(jì)60年代就開始了吸熱/蓄熱器的研究，Garrett公司先后設(shè)計了3姍、 10.5KW的空間熱動力裝臵，試制了各主要部件，并對它們進(jìn)行了大量的性能試驗。在 1994年和1996年，分別在哥倫比亞號和奮進(jìn)號航天飛機(jī)上進(jìn)行了兩次蓄熱容器的搭載試驗，以驗證空間環(huán)境下相變蓄熱材料的蓄放熱性能以及與容器材料的相容性能，采用的相變材料分別為LIF和80.SLIF一19.SCaFZ。作為一種先進(jìn)的空間太陽能供電方式，空間太陽能熱動力電站對未來的空間探索有著重要意義。隨著人類對太空探索不斷深入，如探索月球、火星，甚至到未來的探索太陽系以外的宇宙，特別是建立永久空間站，電力需求將是一個十分緊迫的任務(wù)。另外，這種先進(jìn)的空間太陽能供電方式也將為解決地面的能源危機(jī)提供很好的解決方案。美國已經(jīng)提出在21世紀(jì)中葉左右研發(fā)一個 1.6GW的空間電站，再利用微波系統(tǒng)將電力傳回地面利用。如果這一系統(tǒng)實現(xiàn)的話，將是人類能源技術(shù)的一個歷史性的進(jìn)步。當(dāng)然要達(dá)到這一目標(biāo)，還有大量的技術(shù)難題有待人類攻克。

其他方面的應(yīng)用

隨著研究的不斷深入，相變蓄熱材料的應(yīng)用領(lǐng)域也不斷地擴(kuò)展。如PCMs(phase changematerials即相變材料)在建筑物采暖、保溫以及被動式太陽房等領(lǐng)域的應(yīng)用，是近年來PeMS研究領(lǐng)域的熱點之一2100433B

根據(jù)相變種類的不同

根據(jù)相變種類的不同，相變蓄熱一般分為四類:固一固相變、固一液相變、液一氣相變及固一氣相變。由于后兩種相變方式在相變過程中伴隨有大量氣體的存在，使材料體積變化較大，因此盡管它們有很大的相變熱，但在實際應(yīng)用中很少被選用，固一固相變和固一液相變是實際中采用較多的相變類型。根據(jù)材料性質(zhì)的不同，一般來說相變蓄熱材料可分為:有機(jī)類、無機(jī)類及混合類相變蓄熱材料。其中，石蠟類、脂酸類是有機(jī)類中的典型相變蓄熱材料;結(jié)晶水合鹽、熔融鹽和金屬及合金等是無機(jī)類中的典型相變蓄熱材料。混合類又可分為:有機(jī)混合類、無機(jī)混合類及無機(jī)一有機(jī)混合類 。

根據(jù)蓄熱方式進(jìn)行分類

1、顯熱蓄熱是通過蓄熱材料的溫度的上升或下降來儲存熱能。這種蓄熱方式原理簡單、技術(shù)較成熟、材料來源豐富及成本低廉，因此廣泛地應(yīng)用于化工、冶金、熱動等熱能儲存與轉(zhuǎn)化領(lǐng)域。常見的顯熱蓄熱介質(zhì)有水、水蒸汽、沙石等，這類材料儲能密度低且不適宜工作在較高溫度下。

2、潛熱蓄熱是利用相變材料發(fā)生相變時吸收或放出熱量來實現(xiàn)能量的儲存，具有單位質(zhì)量(體積)蓄熱量大、溫度波動小(儲、放熱過程近似等溫)、化學(xué)穩(wěn)定性好和安全性好等特點。常見的相變過程主要有固-液、固-固相變兩種類型。固-液相變是通過相變材料的熔化過程來進(jìn)行熱量儲存，凝固過程來放出熱量；而固-固相變則是通過相變材料的晶體結(jié)構(gòu)發(fā)生改變或固體結(jié)構(gòu)進(jìn)行有序-無序的轉(zhuǎn)變而可逆地進(jìn)行儲、放熱。當(dāng)前正在考慮的潛熱蓄熱材料有：氟化物、硫酸鹽、硝酸鹽以及石蠟等有機(jī)蓄熱材料。

3、化學(xué)反應(yīng)蓄熱是利用可逆化學(xué)反應(yīng)通過熱能與化學(xué)熱的轉(zhuǎn)化來進(jìn)行儲能的。它在受熱或冷卻時發(fā)生可逆反應(yīng)，分別對外吸熱或放熱，這樣就可以把熱能儲存起來。其主要優(yōu)點是蓄熱量大，不需要絕緣的儲能罐，而且如果反應(yīng)過程能用催化劑或反應(yīng)物控制，可長期儲存熱量。

根據(jù)使用溫度范圍的不同

根據(jù)使用溫度范圍的不同，潛熱蓄熱材料（相變蓄熱）又可分為分為高、中、低溫三種．

1、低溫相變蓄熱材料

低溫相變蓄熱材料主要有無機(jī)和有機(jī)兩類無機(jī)相變材料主要包括結(jié)晶水合鹽、熔融鹽、金屬或合金．結(jié)晶水合鹽通常是中、低溫相變蓄能材料中重要的一類，具有價格便宜，體積蓄熱密度大，熔解熱大，熔點固定，熱導(dǎo)率比有機(jī)相變材料大，一般呈中性等優(yōu)點．但在使用過程中會出現(xiàn)過冷、相分離等不利因素，嚴(yán)重影響了水合鹽的廣泛應(yīng)用決過冷的辦法主要有兩種，一種是加入微粒結(jié)構(gòu)與鹽類結(jié)晶物相類似的物質(zhì)作為成核劑．另一種是保留一部分固態(tài)相變材料，即保持一部分冷區(qū)，使未融化的一部分晶體作為成核劑，這種方法文獻(xiàn)上稱為冷指(Cold finger)法，雖然操作簡單，但行之有效∞J．為了解決相分離的問題，防止殘留固體物沉積于容器底部，人們也研究了一些方法，一種是將容器做成盤狀，將這種很淺的盤狀容器水平放臵有助于減少相分離；另一種更有效的方法是在混合物中添加合適的增稠劑，防止混合物中成分的分離，但并不妨礙相變過程。

有機(jī)相變材料主要包括石蠟，脂肪酸及其他種類．石蠟主要由不同長短的直鏈烷烴混合而成，可用通式C。H抖：表示，可以分為食用蠟、全精制石蠟、半精制石蠟、粗石蠟和皂用蠟等幾大類，每一類又根據(jù)熔點分成多個品種．短鏈烷烴的熔點較低，隨著碳鏈的增長，熔點開始增長較快，而后逐漸減慢，再增長時熔點將趨于一致。大部分的脂肪酸都可以從動植物中提取，其原料具有可再生和環(huán)保的特點，是近年來研究的熱點．其他還有有機(jī)類的固一固相變材料，如高密度聚乙烯，多元醇等．這種材料發(fā)生相變時體積變化小，過冷度輕，無腐蝕，熱效率高，是很有發(fā)展前途的相變材料 。

復(fù)合相變材料材料的復(fù)合化可將各種材料的優(yōu)點集合在一起，制備復(fù)合相變材料是潛熱蓄熱材料的一種必然的發(fā)展趨勢。復(fù)合相變材料的支撐，國內(nèi)外學(xué)者研制的支撐材料主要有膨脹石墨、陶瓷、膨潤土、微膠囊等．膨脹石墨是由石墨微晶構(gòu)成的疏松多孔的蠕蟲狀物質(zhì)，它除了保留了鱗片石墨良好的導(dǎo)熱性外，還具有良好的吸附性．陶瓷材料有耐高溫、抗氧化、耐化學(xué)腐蝕等優(yōu)點，被大量地選做工業(yè)蓄熱體．主要的陶瓷材質(zhì)有石英砂、碳化硅、剛玉、莫來石質(zhì)、锫英石質(zhì)和堇青石質(zhì)等．膨潤土有獨特的納米層問結(jié)構(gòu)，采用“插層法”將有機(jī)相變材料嵌入其層狀空間，制備有機(jī)/無機(jī)納米復(fù)合材料，是開發(fā)新型納米功能材料的有效途徑，微膠囊相變材料口陽是用微膠囊技術(shù)制備出的復(fù)合相變材料。在微膠囊相變材料中發(fā)生相變的物質(zhì)被封閉在球形膠囊中，有效地解決了相變材料的泄漏、相分離及腐蝕等問題，有利于改善相變材料的應(yīng)用性能，并可拓寬相變蓄熱技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域。

2、中溫相變蓄熱材料

太陽能熱利用與建筑節(jié)能等領(lǐng)域?qū)ο嘧冃顭岵牧系男枨螅沟蜏胤秶顭岵牧暇哂袕V泛的應(yīng)用前景；高溫工業(yè)爐蓄熱室、工業(yè)加熱系統(tǒng)的余熱回收裝臵以及太空應(yīng)用，推動了高溫相變蓄熱技術(shù)的迅速發(fā)展．因此，國內(nèi)外對制冷、低溫和高溫相變蓄熱材料(PCM)做了相當(dāng)多的研究，但中溫PCM則較少使用．不過，近年來相關(guān)領(lǐng)域的發(fā)展給中溫PCM的應(yīng)用創(chuàng)造了很大的空間。

3、高溫相變蓄熱材料

高溫相變材料的熱物性相變材料的熱物性主要包括：相變潛熱、導(dǎo)熱系數(shù)、比熱容、膨脹系數(shù)、相變溫度等直接影響材料的蓄熱密度、吸放熱速率等重要性能，相變材料熱物性的測量對于相變材料的研究顯得尤為重要。

高溫相變材料通常具有一定的高溫腐蝕性，通常需要對其進(jìn)行封裝。微封裝的相變材料具有許多優(yōu)點，促使人們對此進(jìn)行研究。Heine等人研究了4種金屬對熔點在235～857℃的6種熔融鹽的耐腐蝕性能。Lane對不同的材料在不同尺寸下封裝的優(yōu)點和缺點進(jìn)行分析，并對材料的兼容性進(jìn)行了研究．由于用途廣泛，很多個人和公司。如BASF已加入了相變材料微封裝的研究行列。微封裝相變材料在不同熱控制領(lǐng)域的潛在應(yīng)用將受到其成本的限制，但對于太空應(yīng)用，熱控制性能遠(yuǎn)重于其成本。一些研究人員認(rèn)為，相變材料微封裝技術(shù)將是太空技術(shù)的一個里程碑。