结晶水合盐是通过融化与凝固过程吸收和释放结晶水来储热和放热的,用通式AB·xH2O表示结晶水合盐,其相变机理可表示为:
Salt·xH2O+ΔH⇌Salt·(x-y)H2O+yH2O
式中x、y为结晶水个数;ΔH为水合盐的反应热。
低温水合无机盐因其相变潜热大、廉价易得、相变温度适宜以及安全系数高等诸多优点在中低温热利用领域的应用越来越受到重视,在日用保温、太阳能贮存、电力的移峰填谷、空调节能、建筑节能以及工业生产等方面具有极大的应用潜力。见的无机水合盐相变材料有:十水硫酸钠(Na2SO4·10H2O)、六水氯化钙(CaCl2·6H2O)、三水合醋酸钠(CH3COONa·3H2O)和八水氢氧化钡[Ba(OH)2·8H2O]等。
无机水合盐也存在过冷现象和相分离现象等固有缺点,从而降低了材料的储、放热性能和循环使用寿命。为了提高无机水合盐的性能,通常需要添加成核剂和增稠剂。虽然成核剂和防相分离剂的加入在一定程度上减弱了水合盐的过冷和相分离,但在固-液相变过程出现的液相泄漏和腐蚀性等问题未得到解决,而采用复合相变材料可有效解决上述问题。复合相变材料是一种或多种相变材料与其他有机或无机材料通过物理或化学方法复合而成,水合无机盐复合相变材料的制备方法主要有多孔基材料吸附和微胶囊封装。