理論研究
作者：翟亞濤
摘要 利用相變儲能材料來實現能量的貯存與利用，是近今年來能源利用領域中非常活躍的研究課題。相變儲能材料用於建築節能領域，有利於提高建築物的熱舒適性，達到節能降耗的目的。隨著人們生活水平的提高，人們對建築節能也愈來愈重視。相變儲能建築材料的應用前景也會愈來愈廣闊。
關鍵詞 相變儲能材料；建築；節能；能源；潛熱性能
中圖分類號TU2 文獻標識碼A 文章編號 1674-6708（2011）49-0082-02
隨著人們生活水平的提高，人們對室內環境舒適度的要求也愈來愈高，節能技術也因此得到了更多的應用。然而，能源用率仍不是較高，存在著較大的浪費。如何可以將能源儲存起來，在需要的時候合理地利用它，成為人們當前考慮較多的問題。相變儲能建築材料作為一種新型建築功能材料，在儲能、節能方麵有著較好的應用前景。相變儲能材料用於建築節能領域，有利於達到節能降耗的目的。隨著人們對建築節能問題的逐漸重視，相變儲能建築材料的應用前景也必定會愈來愈廣闊。
1 相變儲能材料的概念闡述
1.1相變儲能建築材料
相變儲能材料的英文全稱為Phase Change Material，簡稱為PCM。相變儲能材料是指在一定的溫度範圍內，利用材料本身相態或結構的變化，根據自身獨特的潛熱性能，當環境溫度升高或降低時，它可以向環境自動吸收多餘熱量儲存起來或釋放儲存的熱量能起到保溫作用的一種熱功能複合材料。利用相變材料的相變潛熱來實現能量的貯存與利用，有助於開發環保節能型複合材料，是近今年來材料科學與能源利用領域非常活躍的前沿研究課題。
1.2相變儲能建築材料特點
按所儲能量的特點，儲能材料可分為：儲冷材料與儲熱材料。儲能材料按儲能的方式大體分為：潛熱儲能、顯熱儲能與化學反應儲能三大類。化學反應儲能技術複雜並且使用不便。顯熱儲能材料自身的溫度在不停地變化，無法達到控製溫度的目的，其應用價值不是較高。而潛熱儲能材料不但能量密度較高，而且所用裝置簡單、設計靈活、體積較小、使用方便且易於管理。可以有效地降低對建築物的要求，進而使建築物可以采用更加靈活的結構形式。在這三大類儲能材料中，相變儲能材料的潛熱儲能最具有實際發展前途，也是當前應用最多以及最重要的儲能方式。
2相變儲能材料應用於建築領域的意義
當前使用的許多相變儲能係統都比較複雜，並且價格昂貴。相變儲能建築材料則是將相變材料加人到傳統建築材料中，可以做建築結構材料，承受荷載。建造的房屋時無需額外套裝設備，同時料又具有較大的蓄熱能力。相變儲能建築材料，本身即具有較大蓄熱功能。不但可以降低室內溫度波動，提高舒適度，可以減少所需空氣處理設備的容量。同時可以使空調或者供暖係統利用夜間廉價運行，降低空調與供暖係統的運行費用。所以，應用此技術使建築供暖或空調不用或者少用能量，在使用上非常簡單。
3 相變儲能建築材料的應用技術
3.1相變儲能建築材料性能的試驗研究
1）紅外光譜分析PCM與基體材料的相容性；
2）用差示掃描量熱法（DSC）測試相變儲能建築材料的相變溫度與相變潛熱等參數；