Oorsig van faseveranderingsmateriaal vir sub-zero temperatuurtoepassings in verkoelingsvervoer

Review on phase change materials for sub-zero temperature application in transport refrigeration

  • Casey Ndanduleni Tshwane University of Technology
  • Zhongjie Huan Tshwane University of Technology
Keywords: Eutekties, globale verhittingspotensiaal, latente smeltwarmte, faseveranderingsmateriaal, termiese energiebewaring

Abstract

Hierdie artikel bied ’n oorsig van die tradisionele gebruik van faseveranderingsmateriaal (FVM) in verkoelingsvervoer. Die meerderheid faseveranderingsmateriale in bouwerk en konstruksie word vir ruimtelike verwarming en verkoeling, kweekhuis-verhitting, kook met sonkrag, en die berging van son-energie vir waterverhitting gebruik. Daar is egter ’n merkbare afwesigheid van literatuur oor die aanwending van faseveranderingsmateriaal vir gebruik om bevrore voedselprodukte te bewaar. Hierdie oorsig fokus op latente hittebewarings (LHB) materiale se gebruik in padvervoer by ’n lae temperatuur (sub-zero), en van die voordele vir die verkoeling van bederfbare voedsel oor kort- en lang-afstande. Die voordele van die gebruik van latente hitte-bewaringsmateriaal, eerder as ’n konvensionele meganiese verdampings-kompressiesisteem, word ondersoek met die klem op die omgewingsimpak en moontlike langtermyn nadele. Die studie fokus ook op die noodsaaklikheid om nuwe faseveranderingsmateriaal met hoë termiese siklusse en minimale  degradering te ondersoek, ten einde die suksesvolle gebruik in verkoelingsvervoer oor die  langtermyn te verseker. Kriteria vir die seleksie van toepaslike faseveranderingsmateriaal word opgesom, en ’n klassifikasie van faseveranderingsmateriaal, gebaseer op smelttemperature en latente warmte, word getabuleer. Faseveranderingsmateriaal en die oordrageienskappe daarvan is ontleed ten einde die eienskappe van faseveranderingsmateriaal op te som, en die akkuraatheid van elke navorsingstegniek word beoordeel op grond van soortgelyke studies wat deur ander navorsers publiseer is. Die faseveranderingsmateriaal wat in verkoelingsvervoer gebruik word, is empiries ontleed, en termiese-fisiese kriteria wat noodsaaklik is vir verskillende toepassings is ook onder die vergrootglas geplaas.

Author Biographies

Casey Ndanduleni, Tshwane University of Technology

Department van Meganiese Ingenieurswese, Megatronika en Bedryfsontwerp, Tshwane Universiteit van Tegnologie, Pretoria, Suid Afrika

Zhongjie Huan, Tshwane University of Technology

Department of Mechanical Engineering, Mechatronics and Industrial Design, Tshwane University of Technology,  Pretoria, South Africa

Published
2019-09-09
Section
Articles