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1、相变储能材料及其在建筑节能中的应用摘要：相变材料具有储能密度大、效率高以及近似恒定温度下吸热与放热等优点。将该材料用于墙体天花板和地板，可提高建筑物热容量，从而可以降低室内温度波动，提高舒适度。本文介绍了相变储能材料的机理及其分类，综述了目前国内外相变节能材料的研究进展，分析了相变材料用于建筑上的应用方面，列举了相变材料在示范性建筑中的使用情况，最后提出相变储能材料的不足之处及应用前景。关键词：建筑节能，相变，蓄能，建筑材料PhaseChangeMaterialsandItsApplicationintheConstructi
2、onofEnergy-efficientJiyongyu(Xi'anUniversityofArchitectureandTechnology,Xi’an710055)Abstract:Aphasechangematerialhavingalargeenergydensity,highefficiency,andotheradvantagesapproximatelyconstanttemperatureoftheendothermicandexothermic.Thematerialsusedforwallsceilings
3、andfloors,thebuildingthermalcapacitycanbeincreased,whichcanreducetheindoortemperaturefluctuationsandimprovecomfort.Thispaperdescribesthemechanismofphasechangematerialanditsclassification,reviewtheprogressofthecurrentdomesticandinternationalresearchphasechangeenergy-
4、savingmaterials,analysisofphasechangematerialsforapplicationsinbuildings,citingthephasechangematerialinanexemplarybuildingsusage,concludesthephasetransitioninadequaciesenergystoragematerialsandapplicationprospects.Keywords:buildingenergyefficiency,phasetransformatio
5、n,storage,constructionmaterials0引言近年来随着中国的经济快速发展以及人们生活水平的日益提高，人们对室内环境舒适度的要求也越来越高。在影响室内环境舒适度的诸多因素中，室温是一个非常关键的因素，而维持室温在16.0~28.0°C是保持室内环境舒适度的关键。为达到这一标准，人们通过利用空调和供暖系统来调节温度，但是相应的会造成能耗大幅度增加和能源消耗过快、环境污染加剧等问题。如何在室内环境舒适度、节能、环保中保持平衡已经成为建筑设计以及节能领域的热点问题在众多的节能方法中,近年新出现的相变储能材料,逐
6、渐走进人们的视野,成为建筑节能开发的新宠。相变储能材料在很多领域都有应用,但应用于建材的研究始于1982年,由美国能源部太阳能公司发起,在我国才刚刚起步。相变储能材料的英文全称为PhaseChangeMaterial,简称为PCM。相变储能材料是指随温度变化而改变物理性质并能提供潜热的物质，在一定的温度范围内,利用材料本身相态或结构的变化,当环境温度升高或降低时,它可以向环境自动吸收多余热量储存起来或释放储存的热量能起到保温作用。1相变储能材料介绍1.1相变储能材料机理由于现代建筑的围护结构大部分为轻质材料,热容小,造成室内温
7、度昼夜波动较大,这不仅影响了室内环境的舒适度,而且也增大了空调的负荷,加大了能源的消耗。如果把相变蓄能材料加入普通建筑材料中做成建筑物的围护结构,如储热墙体或储热地板,就可以制成具有较高热容的轻质建筑材料。在冬季,白天可以将照在外墙或通过窗户进入室内的太阳能储存在储热材料中,晚上则由储热材料向室内释放热量,从而使室内温度波动减小;在夏季,可通过相变储热材料的吸热作用,延缓室温的升高,增加居住环境的舒适度,而且也能够降低用于室内空调的能量消耗。图1相变材料板材与普通板材随温度变化曲线Figure.1Normalphasechan
8、gematerialandthesheetwiththesheettemperaturecurve如图1所示:A)未加相变储能材料板材;B)加相变储能材料板材;C)天气温度变化曲线。从图1中可以看出,当气温较高时,加相变储能材料的墙体内温度比未加相变储能材料的墙体内温度要低5
