建筑用相变储能材料的发展与应用

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1、Seediscussions,stats,andauthorprofilesforthispublicationat:https://www.researchgate.net/publication/303589284Article·January2010CITATIONSREADS0661author:RuijieLiWestVirginiaUniversity12PUBLICATIONS17CITATIONSSEEPROFILESomeoftheauthorsofthispub

2、licationarealsoworkingontheserelatedprojects:FreepistonStirlingengineViewprojectphase-changingmaterialusedinbuildingenergysavingViewprojectAllcontentfollowingthispagewasuploadedbyRuijieLion04June2016.Theuserhasrequestedenhancementofthedownloadedfile.广西轻工业201

3、0年10月第10期(总第143期)GuANGXIJ0UI己NAL0FLIGHTINDusTRY化工与材料建筑用相变储能材料的发展与应用李瑞杰，杨玲伟，曹小林(1．中南大学能源科学与工程学院，湖南长沙4l0012；2．中南大学材料科学与工程学院，湖南长沙410012)【摘要】综述了相变储能材料在建筑中的应用与发展现状，包括相变储能材料的特性、分类及其与建筑材料的融合技术，重点介绍了固一固相变材料与建筑材料的融合技术，最后介绍了相变储能材料在建筑中的具体应用形式，并对目前相变储能材料在建筑应用中所存在的问题提出了自

4、己的一些看法。【关键词】建筑节能；相变材料；融合技术；应用【中图分类号】TU59【文献标识码】A【文章编号】1003—2673(2010)10—36—021前言空调系统要求控制的温度；(2)具有足够大的相变潜热，相变近年来，随着全球能源危机的日益加剧，节约能源、有效利的可逆性要好，合适的导热性能；(3)无毒性、无腐蚀性，不易用能源逐渐成为人们追求的目标。中国是能源贫乏国家，而且燃；(4)制作原料廉价易得。随着经济的迅猛发展，需要更多资源支撑。但是，现实的问题是但是能够同时满足上述条件的相变材料几乎没有。实际应能

5、源日益紧缺，节能是当务之急。用中，主要依据相变潜热和相变温度选择合适的相变材料，再建筑耗能作为能源浪费的一个重要方面，据统计，全世界有采取适当的措施改善其它性能。30％的能源消耗在建筑物上。在我国，建筑面积达四百多亿平方米，且90％以上是高能耗建筑，单位建筑面积能耗是气候相近的3建筑用相变储能材料的应用发达国家的3倍”。在建筑中使用储能材料(PCM)可以提高建筑建筑是相变储能材料应用的重要领域之～，提高建筑领域物热容量，减小室内温度的波动幅度，改善室内环境，充分利用能源使用效率，降低建筑能耗就具有了显著的经济效

6、益和社会太阳能和夜间低价电能从而提高建筑节能及室内舒适度。效益。目前关于此类问题的研究主要集中在将PCMS掺入到传从可持续发展战略出发，研究如何在满足使用者舒适度的统建材中，在不改变其相应力学性能和抗蚀性能的前提下，提前提下，尽可能地提高建筑物对能源的有效利用率，对于当前高其储能效果。的能源形势具有重大的意义。3．1相变材料与建筑材料的结合技术要实现相变储能材料与建筑材料之间的结合，目前经常使2相变储能材料用的方法有以下几种：按照蓄热方式的不同，相变储能材料可分为潜热储能材(1)直接渗入法料、显热储能材料和化学

7、反应储能材料三类。显热储能材料由此种方法操作简单，适合于固一固、固一液相变材料，但对于在储能过程中能量的释放是靠周围环境的诱导作用，并且存于固一液相变材料需要对其进行预处理，以防止相变液体腐蚀在贮能密度低、装置体积大的问题，无法达到控制环境温度的基体组织。经过改性处理的固一液相变材料和固一固相变材料目的。所以目前对显热储能材料的研究应用较少，而化学反应可以直接掺入建筑材料基体中。适合此法的基体为多孔建筑材储能材料尽管储能密度大，但其复杂的制备工艺限制了它的使料，如膨胀珍珠岩、膨胀页岩、石膏和多孔石墨等[4t。用

8、范围，目前仅在太阳能领域有所应用口。(2)间接渗入法目前应用最多的是相变储能材料，它是利用材料在固态相间接渗入法主要是先将相变材料吸人多孔材料、聚合材料变过程中的吸热和放热来储存和释放能量的，材料在固态相变以及微胶囊中，制备成定形相变材料后，再与混凝土、石膏等建过程中的吸热和放热来储存和释放能量的131。随着科学技术的筑材料结合起来。定形相变材料主要有两部分组成：其一为工进一步提高，相