相变蓄能技术及其在节能建筑中的应用_韩晓娟

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1、建筑设计研究ResearchonArchitecturalDesign·建筑节能设计研究·相变蓄能技术及其在节能建筑中的应用PhaseChangeEnergyStorageTechnologyandItsApplicationinEnergy-savingBuildings韩晓娟HanXiaojuan谭宏博TanHongbo刘煜LiuYu1相变材料特性及评价中图分类号TU201.5文献标识码A相变材料（PCM）顾名思义是通过固文章编号1003-739X（2008）10-0133-04液相变过程来贮存和释放能量的材料。严格讲，相变过程包括固—液—汽三相之间摘

2、要该文首先介绍了用于固液相变的相变材料，随后综述了目前相变蓄能技术的的相互转换，然而实际应用中，考虑相变研究内容和方向，包括间壁式相变蓄热、直接接触式相变蓄热、相变围护结构等蓄热前后体积变化和相变潜热的大小，固液相技术和用于空调通风系统以及制冷系统的固液相变蓄冷技术。最后提出我国节能建筑变材料成为适用于蓄能技术的最佳选择。可大力发展利用相变蓄热技术的被动式太阳房和相变蓄冷空调系统。PCM的特性是工程中选材的主要依据，这关键词相变蓄能节能建筑相变材料些特性主要包括相变温度、相变潜热、密度变化、换热性能等热物理特性，此外，AbstractThisarticle

3、introducesthePhaseChangeMaterials(PCMs)appliedin还包括化学稳定性、腐蚀性以及毒性等其solid-liquidphasechange,summarizesthecurrentresearchcontentanddirection它特性。下面针对目前主要的PCM种类对ofphasechangeenergystoragetechnologies,includingphasechargethermal其进行介绍和评价。storagetechnologieslikeindirectcontact,directconta

4、ctheatexchangerand石蜡是有机相变材料的典型代表，它enclosurestructurewithphasechangeaswellascoolenergystoragewithsolid-们主要被用于太阳能回收利用系统中，尤liquidphasechangeappliedinair-conditioning,ventilationandrefrigerationsystem,andproposesthatpassivesolarhousewithphasechangethermal其是融点在50℃的石蜡被广泛研究。这类storagetech

5、nologyandair-conditioningsystemwithphasechargecoolenergy材料相变潜热较大，稳定性好，对容器腐technology.蚀小，但其导热性较差，因此，一般使用KeyWordsEnergystoragewithphasechange,Energy-savingbuildings,Phase中需要考虑增加强化导热措施；此外，石ChangeMaterials蜡的可燃性与相变前后体积变化大是其主要缺点。由于工业级石蜡成本较低，因而在相变蓄热系统中应用广泛，使用中可通相变蓄能技术在本文中指利用相变材中，温度相对恒定且相

6、变潜热巨大，因而过掺入纳米颗粒提高其导热性能，在该技[1]料（PhaseChangeMaterial,PCM）在其蓄能密度高，近年来随着能源形势的日术领域已取得较大的研究进展。固液相变过程中贮存和释放能量，从而起趋紧张而受到越来越多的重视。当前，相无机盐水溶液是无机物相变材料的代到“削峰填谷”的作用，最终达到节能目变蓄能技术的研究主要集中在蓄热和蓄冷表。这类PCM相变潜热大，导热性能好且的的技术方案。由于PCM固液相变过程两大方面，它们分别以太阳能集热器蓄热不可燃，但其稳定性差，多次循环后热物技术和冰蓄冷技术为代表。由于这些蓄能性会发生变化，且有较大的过冷

7、度和相分技术要求温度水平的不同，相应的PCM的离现象发生。此外，它们多易腐蚀金属容蓄热性能研究也成为该领域的热点。器，因此，在实际应用中要考虑溶液与容第一作者西北工业大学硕士研究生第二作者西安交通大学博士研究生本文首先对当前主要PCM的特性进行器金属的相容性，并添加增稠剂或成核剂第三作者西北工业大学教授介绍，并对它们的优缺点加以评价；随后来防止或改善过冷和相分离问题。对PCM蓄能技术加以分类并简单介绍其工根据相变温度的不同，PCM用途不作原理；最后对节能建筑中的相变蓄能技同：相变温度低于15℃的PCM可用于空邮编710072电子信箱hanhan1380@1

8、63.com术应用形式进行综述，希望为我国节能建调系统（例如冰蓄冷