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相变储能建筑材料的分析与研究随着人们对建筑能源消耗的度不断提高，相变储能建筑材料作为一种具有潜力的节能材料，引起了研究者的广泛。
本文将对相变储能建筑材料的产生背景、特点、优缺点及应用前景进行分析与研究。
相变储能建筑材料是指在建筑材料中加入相变材料，使其具有在一定温度范围内吸收和释放热量的能力。
这种材料在能源紧缺的背景下尤为重要，因为它可以将建筑物的能耗降低，同时提高建筑物的舒适度和节能性能。
相变储能建筑材料的特点主要包括高效节能、可重复使用、安全可靠及环境友好。
它不仅可以显著降低建筑物的能耗，还可以提高建筑物的热舒适性。
相变储能建筑材料在使用过程中不会产生有害物质，对环境友好。
然而，相变储能建筑材料也存在一些不足之处，如生产成本较高、使用寿命有待提高。
相变材料的性能稳定性也需进一步提高。
为了更好地研究相变储能建筑材料，研究者采用了多种方法，包括文献调研、实验研究等。
在文献调研中，研究者对国内外相关研究成果进行了梳理和分析，以便更好地了解相变储能建筑材料的最新研究动态和发展趋势。
在实验研究中，研究者对不同种类的相变材料进行了测试和比较，以找出最适合建筑行业的储能材料。
通过研究，发现相变储能建筑材料具有广阔的发展前景，尤其在建筑节能领域具有很高的应用价值。
未来，需要进一步降低相变储能建筑材料的成本、提高其使用寿命，并加强其在不同气候条件下的性能稳定性。
还需要加强对其在实际工程中的应用研究，以推动相变储能建筑材料在实际建筑节能领域中的广泛应用。
相变储能建筑材料是一种具有潜力的节能环保材料，在建筑领域中得到广泛。
本文将介绍相变储能建筑材料的制备方法和应用研究，以期为相关领域的研究和实践提供有益的参考。
相变储能建筑材料利用物质在相变过程中吸收和释放热量的特性，有效地储存和释放能量。
这种材料在建筑领域的应用有助于降低建筑能耗，提高建筑物热舒适性和节能性能。
目前，相变储能建筑材料的研究主要集中在原料选择、制备方法、性能优化及应用范围等方面。
与传统的对流式散热器相比，地板采暖是一种舒适的采暖方式，
而且现在由于这种采暖方式的优越性得到了大力的推广。
因为的相变材料的蓄热特性，可以利用夜间廉价电加热相变材料，使其产生相变，以潜热形式储存热量，白天放出给房间供暖。
如果可以很好解决相变材料体积储存的问题，那么这种采暖方式将可以完全普及。
因为利用了相变蓄热与电热膜相结合，在实行峰谷电价的地区，利用低谷廉价电运行，可大大降低电热膜采暖的电费开支。
相变储能材料在建筑节能中的应用相变储能材料是一种新型的建筑节能材料，它具有很高的热储能量，可以在相变的过程中吸收或释放大量的热量，从而实现节能的目的。
近年来，相变储能材料在建筑节能领域得到了越来越广泛的应用，成为了建筑节能技术的重要组成部分。
一、相变储能材料的基本原理相变储能材料是一种可以在相变过程中储存和释放大量热能的材料，它常用的原理是蓄热和释热。
相变储能材料通常采用的是固-液相变，其具有的优点是凝固时会释放出大量的潜热，对于建筑节能来说非常有用。
相变储能材料在室内环境中，通过固液相变可以实现储能和释放热量的双重作用。
当室内温度下降时，固液相变的材料会吸收室内周围的热量进行蓄热，使室内的温度保持稳定，同时也可以减少冬季供暖的能耗。
当室内温度升高时，相变储能材料会释放出储存的热量，从而降低室内温度，减少夏季空调的运行时间和能耗。
二、相变储能材料在建筑节能中的应用1、用于墙体的隔热相变储能材料可以被用于室内墙体中进行隔热，这种墙体可以在夏季蓄热并释放热量，从而减少室内温度，降低空调的运行时间和运行能耗。
同时，该种建筑节能材料也可以在冬季吸收室内的热量，使墙体从外部保持温暖。
2、用于地面和屋顶的隔热相变储能材料可以用于地面和屋面的隔热，抑制室内温度波动，并且可以缓解室外温度和室内温度之间的差异。
使用这种建筑节能材料可以大大减少空调和供暖的运行成本。
3、用于建筑外墙的隔热相变储能材料也可以被用于建筑外墙中，实现墙面隔热、保温的功能，该建筑节能材料还可以降低外部环境温度对室内环境的影响。
三、相变储能材料的优势与不足相变储能材料具有以下优势：1、高热量储存能力：相变储能材料在相变过程中吸收或释放大量的热量，储存能力较高。
2、减少空调和供暖的耗能：使用相变储能材料可以在夏季减少空调的运行时间，降低室内温度；在冬季吸收室内热量，保持室内温暖，缩短供暖时间。
3、潜在的大规模应用：相变储能材料已经得到广泛的研究，可以在大规模的建筑中使用。
相变保温建筑材料研究和应用进展随着全球对能源效率和可持续发展的日益，相变保温建筑材料（CWBM）成为了研究热点。
这种材料在储能和调节温度方面具有显著优势，为建筑节能提供了新的解决方案。
本文将探讨相变保温建筑材料的研究进展及其在各个领域的应用实例，并展望未来的发展趋势。
相变保温建筑材料是一种利用物质相变过程中吸收或释放大量热量的原理来调节建筑内部温度的材料。
在相变过程中，材料从固态转变为液态或从液态转变为固态，伴随着热量的吸收或释放。
这种材料的出现，可以有效解决传统保温材料导热系数高、储能能力差的问题。
近年来，相变保温建筑材料的研究取得了显著进展。
从材料种类来看，主要包括无机相变材料、有机相变材料和复合相变材料。
无机相变材料具有高储能密度、良好的热稳定性，但成本较高；有机相变材料成本较低、可塑性好，但储能密度和热稳定性较差。
针对不同材料的优缺点，研究者们正在开发高效、低成本的复合相变材料。
目前相变保温建筑材料的研究仍存在一些挑战，如相变温度范围窄、相变储能密度低、成本过高等。
为解决这些问题，未来的研究将更加注重纳米技术、先进复合材料等新型技术的引入，以改善相变保温建筑材料的性能。
相变保温建筑材料在建筑节能领域具有广泛的应用前景。
例如，在住宅和办公楼中，采用相变保温建筑材料可以显著提高建筑物的热效率，降低能源消耗。
这种材料还可以应用于城市综合体、工业建筑等领域。
在特定的领域，如数据中心、冷链物流等，相变保温建筑材料能够为能源管理和温度调控提供有效帮助。
总体来看，相变保温建筑材料的研究和应用前景广阔。
随着技术的不断进步和研究的深入，这种材料在建筑节能、可再生能源利用等领域的应用将更加成熟。
未来的研究将更加注重提高相变保温建筑材料的性能和降低成本，推动其在更广泛领域的普及和应用。
需要加强跨学科合作，促进相变保温建筑材料在产学研用方面的协同创新，为实现绿色建筑和可持续发展做出贡献。
随着能源短缺和环境污染问题的日益严重，可再生能源和节能技术的开发利用逐渐成为全球的焦点。
相变储能材料在建筑节能中的应用随着人们对节能环保意识的不断提高，建筑节能成为了一个国际性的热点话题。
建筑节能需要借助各种节能技术和材料来实现，其中相变储能材料是一个备受关注的新兴技术。
相变储能材料具有很高的储能密度，可以在节省空间的同时提供有效的节能效果。
本文将从相变储能材料的基本概念、分类、特性和应用方面进行详细阐述，并探讨其在建筑节能中的应用前景。
一、相变储能材料的基本概念相变储能材料（PCM）是一种具有相变特性的材料。
相变是指在一定的温度和压力下，物质的物理状态发生改变，从而产生吸放热效应的过程。
相变储能材料可以在储存热量的同时，变化温度不会产生大的波动。
在建筑节能领域，使用相变储能材料可以实现热储存和释放，从而降低室内温度波动，增加室内空间的舒适度。
二、相变储能材料的分类按照相变温度的不同，相变储能材料可以分为低温相变储能材料和高温相变储能材料。
1. 低温相变储能材料低温相变储能材料的相变温度在室温以下，一般在0℃至20℃之间。
常见的低温相变储能材料有蜡类、聚合物和无机盐。
蜡类相变储能材料具有良好的热稳定性和热导率，适用于建筑物的墙体、屋顶等结构。
聚合物相变储能材料一般是由可逆聚合物制成，体积小、密度大，适合应用于空气调节系统。
无机盐相变储能材料含有大量的无机离子，可以增强材料的稳定性和储能密度，适用于建筑物的地板、天花板等结构。
2. 高温相变储能材料高温相变储能材料的相变温度在80℃以上，一般在100℃至300℃之间。
高温相变储能材料大多数是由金属、合金和无机物质构成，相较低温相变储能材料，其热储存密度更高。
高温相变储能材料适用于工业生产中的热量储存和转换，如钢铁、发电等领域。
在建筑领域，高温相变储能材料还没有得到普遍应用，需要进一步研究和探索。
三、相变储能材料的特性相变储能材料具有许多特点，使其在建筑节能中应用广泛。
1. 高储能密度相变储能材料可以在小体积内储存大量的热量，具有高储能密度。
相变储能材料的研究进展与应用相变储能材料是近年来备受研究关注的一种新型储能材料，具有高能量密度、长寿命、高效率等特点，是未来智能电网和可再生能源等领域的关键技术之一。
本文将从相变储能材料的基本原理、研究进展和应用等方面进行分析和探讨。
一、基本原理相变储能材料是利用物质在相变过程中所释放或吸收的潜热实现储能和释能的一种功能材料。
相变储能材料通常由两种物料组成，一种是相变材料，另一种是传热材料。
相变材料是指在特定温度范围内，其内部结构发生相变，从而在储能和释能过程中释放或吸收热量。
传热材料是指能够促进相变材料与环境之间的热传递的材料，它们构成了相变储能材料的基本组成部分。
二、研究进展相变储能材料的研究起源于20世纪60年代，最初的应用是在太空科技领域。
随着全球能源危机和环境问题的日益严重，人们开始更加重视新能源技术的发展，相变储能材料也越来越受到研究者的关注。
目前，相变储能材料的研究范围已经涵盖了多个领域，包括建筑节能、汽车空调、电子产品、工业生产等。
其中，建筑节能领域是相变储能材料最为广泛的应用领域之一。
使用相变储能材料进行建筑节能，可以减少建筑物对空调的依赖性，降低能耗，减缓全球气候变化等方面发挥着重要作用。
三、应用前景随着人们对环境和能源问题的日益重视，相变储能材料的应用前景也越来越广阔。
相变储能材料的主要应用领域有：1. 建筑节能。
相变储能材料可以应用于建筑外墙、屋顶、地板等位置，实现建筑节能。
当前，相变储能材料已经得到了广泛的应用，如利用相变墙体技术进行绿色建筑改造等。
2. 汽车空调。
相变储能材料可以应用于汽车空调系统，通过储存汽车内部的剩余能量和外界环境热量，使汽车可以更加智能化地进行热调节，提升舒适度。
3. 电子产品。
相变储能材料可以应用于电子产品中，如手机配件、电脑散热器等。
它可以将电子产品中产生的废热转化为储存热量的形式进行存储，实现节能减排。
4. 工业生产。
相变储能材料可以应用于工业生产中，如炼钢、铸造、密封等领域。
相变储能材料在建筑方面的研究与应用摘要:随着建筑行业的向前发展，当前人们对于居住的要求也变得越来越高，对于居住条件的舒适性、安全性成为居民居住的主要考虑因素。
正因如此，智能化、生态化已经成为当前建筑材料发展的趋势。
相变储能材料作为传统建筑材料与相变材料复合而成的一中新型材料，由于其具有储能密度大、能够近似恒温下的吸放热而发展迅速。
另一方面，相变储能材料的应用可以保持环境舒适，节省采暖制冷所需能源而受到建筑界的欢迎。
本文将从多个方面对相变储能材料进行具体的分析，为后期的深入研究奠定基础。
关键词：建筑材料；相变材料；储能技术Energy storage materials research and application ofphase change in architectureAbstract：With forward the construction industry, the current requirement for people to live has become increasingly high, the comfort of living conditions, security has become a major consideration residents. For this reason, intelligent, ecological building materials has become the current trend of development. Phase change material as traditional building materials and phase change materials in a composite made of a new material, because of its large energy density, can be approximated under constant heat absorption and rapid development. On the other hand, application of energy storage phase change material can be kept comfortable, energy-saving heating and cooling needed and welcomed by the construction industry. This article from the multiple aspects of the phase change material specific analysis, to lay the foundation for further research later.Key words:construction materials; phase change material; energy storage technology在当今社会，能源和环境问题人类发展必须面对的两大问题。
相变材料的研究进展及其在建筑领域的应用综述内容提示：相变材料是相变物质与传统建筑材料复合而成的一种新型储能建筑材料,本文对相变材料的概念、相变材料的分类、相变材料的筛选和改进、相变材料的制备方法以及封装方法进行了阐述,同时论述了相变材料在建筑领域的应用,并提出了相变材料应用于建筑领域的发展方向。
延伸阅读：建筑材料建筑节能相变材料能源是人类社会生存和发展的血液,在电力供电引起的能源和环境危机越来越被人们关注的情况下,如何开发出新的绿色能源以及提高能源的利用率显得越发重要。
（参考《》）现阶段,人们关心比较多的新能源是太阳能,但是太阳能利用和废热回收存在时间和空间上的不匹配的问题。
相变储能材料可以从环境中吸收能量和向环境释放能量,较好地解决了能量供求在时间和空间上不匹配的矛盾,有效地提高了能量的利用率。
同时相变储能材料在相变过程中温度基本上保持恒定,能够用于调控周围环境的温度,并且能重复使用[1]。
相变储能材料的这些特性使得其在电力移峰填谷、工业与民用建筑和空调的节能、纺织品以及军事等领域有着广泛的应用前景。
1相变材料的研究进展1middot;1相变材料的分类相变材料是可将一定形式的能量在高于其相变温度时储存起来,而在低于其相变温度时释放出来加以利用的储能材料。
它主要由主储热剂、相变点调整剂、防过热剂、防相分离剂、相变促进剂等组分组成[2]。
相变材料种类很多,从所储能量的特点看,分为储热材料和储冷材料两类[2]。
从储能材料储能的方式看,可分为显热储能、潜热储能和化学反应储能3类[3]。
其中,潜热储能是利用相变材料的相变潜热来储热,储能密度大,储热装置简单、体积小,而且储热过程中储热材料近似恒温,可以较容易地实现室温的定温控制,特别适用于建筑保温节能领域[4]。
从蓄热的温度范围看,可分为高温、中温和低温3类。
高温相变材料主要是一些熔融盐、金属合金;中温相变材料主要是一些水合盐、有机物和高分子材料;低温相变材料主要是冰和水凝胶[5]。
相变储能材料技术及其在建筑节能中的应用
相变储能材料也成为相变储能技术，是指利用多孔凝胶、凝聚态有机晶体、分子链等有机、无机材料，经过特殊设计和结构改造，形成的可调节的冷/热储能材料。
相变储能技术的出现，使得建筑节能取得了一定的进展，相变储能材料主要应用于建筑外墙和顶部的玻璃幕墙，结合建筑面积与太阳辐射量，可以从太阳辐射获取热能，将其动态改变，从而调节室内室外温度。
首先，相变储能材料可以吸收建筑表面上太阳光照射所收集到的热量，将有热量转化成低温能量储存起来，防止温度陡升，从而达到减小室内夏季空调制冷的能耗的效果。
其次，相变储能材料在配置床垫、隔断、装点等设施时，可以将暖空气用于室内热水系统，减少两次制冷、加热的情况，从而节约能源。
此外，相变储能材料可以调节空气温度，保证室内温度保持在一个合适的范围内。
再者，相变储能材料在热能收集及分配方面的特性，可以在室内需要时，从储能材料中放出能量，改善室内环境温湿度，达到节能的目的。
同时，夏季高温也可以将存储的能量用于空调的制冷，并可以用于动态地挡太阳辐射，有效地改善室内环境，减少室内夏季制冷的耗能，节省能源，保护环境。
总之，相变储能材料在建筑节能方面具有较强的优势，能够在一定程度上减少室内制冷的能耗，并可通过储存和释放能量，调节室内温度，节约能源，保护环境。
相变储能颗粒材料在建筑节能领域的研究进展
蒋力
S131310030 相变储能复合材料是一种热功能复合材料，能够将能量以相变潜热的形式储藏在其体内，实现能量在不同时空位置之间的转换。
近年来，矿物能源枯竭和环境污染等问题越来越突出，提高能源使用效率和开发可再生能源成为人类面临的重要课题。
利用相变材料(Phase Change Materials(PCMs ))的相变潜热实现能量的储存和利用，有助于提高能效和开发可再生能源，是近年来能源科学和材料科学领域中一个十分活跃的前沿研究方向。
与显热储能材料相比，相变储能复合材料具有储能密度高、体积小巧、温度控制恒定、节能效果显著、相变温度选择范围宽、易于控制等优点，在航空航天、太阳能利用、采暖和空调、供电系统优化、医学工程、军事工程、蓄热建筑和极端环境服装等众多领域具有广阔的前景。
尤其是在建筑领域，采用相变储能复合材料，在显著提高建筑物的蓄热能力的同时，有利于减轻和减薄建筑结构，具有诱人的应用价值，受到美国能源部和国际能源机构(International Energy Agency (IEA)) 等的关注。
一些理论分析和模拟研究表明:采用具有储能功能的地板或天花板，通过夜间蓄冷(热) ，在提高建筑物室内热舒适度的前提下，可大幅降低建筑能耗和暖通空调的运行费用及其对社会电力的负荷。
众所周知，我国电力能源比较缺乏,尤其在一些经济比较发达的地区，在夏季往往出现电力能源供不应求的局面。
而在社会
电力总负荷中，空调负荷占了很大的比重，因此，如能降低空调电力负荷将具有显著的社会意义。
张东等采用有机相变物质作为复合材料的相变储能功能体，以多孔介质颗粒作为有机相变物质的储藏介质，复合而成相变储能功能强、便于在建筑结构上应用、成本低廉、耐久性能良好的颗粒型相变储能复合材料。
其论文中介绍了颗粒型相变储能复合材料的基本制备过程。
1 制备方法
相变储能复合材料由有机相变物质和颗粒状多孔介质复合而成，并在其外部涂有低渗透性膜层。
制备时首先采用真空浸渗方法将液态有机相变物质渗透到多孔介质颗粒内部孔隙中，晾干后再在颗粒表面浸涂低渗透性膜层。
1. 1 原材料
（1）有机相变物质
可选用的有机相变物质包括石蜡、脂肪酸和脂肪酸衍生物。
这些有机物质有合适的相变点，相变温度在0—70内可系列调整。
此外它们的化学稳定性很好，无毒副作用，价格低廉，适合大范围使用。
（2）多孔介质材料
选用多孔介质的指标包括孔隙率、孔隙连通性、孔隙微观化学性态、颗粒级配、经济成本等。
现存的一些广泛用于建筑材料的多孔介质基本上都符合这些要求，如孔隙率非常高的膨胀珍珠岩(PE)、膨胀粘土材料(SZ和SL)以及孔隙率稍低的粉煤灰膨胀材料(FL )，它们的孔
隙率在30%—80%之间，孔隙具有很好的连通性，孔隙内部呈酸碱中性，与有机相变物质相容性好，而且成本低，颗粒级配合适。
图1为这些多孔介质的孔径分布曲线。
图2为它们孔隙的微观图像。
图中深色部分为孔隙，浅色部分为孔骨架，孔空间具有非常好的连通性。
孔结构的连通性是有机相变物质能够渗入到多孔介质中的前提条件。
图1 多孔介质的孔径分布曲线
Fig. 1 Pore size distribution of the porous materials
图2 多孔介质孔隙的微观图像
F i g 2 Microscopic images of the pores
1. 2 制备过程
采用真空浸渗方法可以将有机相变物质载入多孔介质中。
载入了有机相变物质的多孔介质颗粒在表面晾干和清洁之后，采用浸涂方法在颗粒表面增加低渗透性涂层。
可选用的涂层材料包括聚合物水泥、环氧树脂、硅树脂、聚合物胶乳等。
在浸涂过程中，首先将多孔介质颗粒浸泡在涂料浆液中搅拌均匀，然后取出，放置在网孔合适的金属网上，通过滚动和振动使颗粒之间脱离粘结，并形成均匀膜层。
2 评价方法
相变储能材料的应用已成为当今从事建筑节能研究者的研究热点。
随着相变储能材料的开发越来越普遍，如何来评价相变储能材料的性能，不同的科研人员从不同角度设计了自己的评价方案。
周全等根据相变材料的特性，提出相变储能墙板的节能评价指标：相对时间滞后率、节能效率、峰温差3个指标，这3个评价指标对相变材料的设计和工程应用有一定指导意义。
制冷能耗和采暖能耗在建筑能耗中占有较大比重，要提高居住舒适度又要适当节能最直接的途径就是在降低两者运行功耗的基础上，同时尽量延长室内舒适度的持续时间。
基于这个要求，可利用相变材料的储能特性来提高建筑热惰性，延长室内舒适温度持续时间，降低用电负荷。
提出相变墙板用于建筑节能的3个评价指标，其中相对时间滞后率、节能效率两个指标从主动和被动节能的角度对相变墙板进行评价；峰温差则从被动节能的角度来进行评价研究。
2. 1 相对时间滞后率
相变墙体和普通墙体在壁面传热和空气对流换热的综合作用下，室温随外界温度升高而升高，当室温高于人体舒适温度(tp)28°C时，为了维持室内舒适度必须进行制冷恒温。
令相变板由低温升至28°C所耗时间为，普通板为，定义相对时间滞后率(L )来评价相变材料阻止室内温度上升的特性
2. 2 节能效率
相变板在外界升温过程中,吸收外界热量,自身发生相变,使室内温度上升延迟和峰值衰减，从而达到节能的目的
节能效率这一指标从主动节能的角度对相变材料和普通材料实际工况中的电耗差别进行评价.将试件在环境温度下循环测试3d，当温度高于人体舒适温度28 °C时进行制冷恒温，并记录用电量。
令参比板维持室内舒适温度平均1 d所耗电能为,相变板所耗电能为，则节能效率E可表达为
2. 3 峰温差
建筑物内墙表面温度的变化将通过对流换热作用影响到室温，从而影响到舒适度。
墙体中不同掺量的相变材料，其内表面温度响应曲
线也不同。
如曲线的振幅、相位、波峰面积等。
对于被动式节能建筑而言, 室内温度波动越小则人体舒适度越高，同时也意味着需要通过制冷抵消高于人体舒适温度的那部分热量更少，因此也越节能。
如图3所示，将试件放入环境温度下循环测试3 d，记录试件内表面温度，记录峰温值。
图3 峰温差示意图
Fi g3 Schematic dia g ram of p eak tem p erature difference 令参比板的平均峰温值为d1，相变板的平均峰温值为d2 ，则峰温差D可表示为
峰温差这一评价指标从被动舒适度的角度间接地评价了相变储能墙板的节能性能，同时将相变储能墙板的热容也纳入了考虑范畴，
即相变储能材料发生相变时，其潜热当作显热容来处理，综合考虑了相变储能墙板对室内舒适度和被动节能的贡献。
