1 相變儲(chǔ)能材料基本內(nèi)涵

　　1. 1 相變儲(chǔ)能建筑材料

　　相變儲(chǔ)能材料實(shí)際上是溫度在一定范圍內(nèi),，利用建筑材料自身的結(jié)構(gòu)或者相態(tài)變化,，來激發(fā)潛熱性能，在改變環(huán)境溫度的時(shí)候,，從外部環(huán)境中釋放和存儲(chǔ)熱量,，從而達(dá)到保溫作用熱功能復(fù)合材料，簡稱為PCM.通過這種材料的相變潛熱性能來達(dá)到利用和存儲(chǔ)能量的目的,，對于研究和發(fā)現(xiàn)節(jié)能環(huán)保材料具有很大作用,，是近幾年和未來能源發(fā)展和利用方面的主要方向。

　　1. 2 相變儲(chǔ)能建筑材料特點(diǎn)

　　依據(jù)存儲(chǔ)能量的特點(diǎn)可以分為兩種,，儲(chǔ)熱材料和儲(chǔ)冷材料,。依據(jù)存儲(chǔ)能量的方式可以分為三類： 化學(xué)反應(yīng)儲(chǔ)能、顯熱儲(chǔ)能,、潛熱儲(chǔ)能,。

　　化學(xué)反應(yīng)儲(chǔ)能由于技術(shù)比較復(fù)雜，因此不是十分適用,。顯熱儲(chǔ)能由于具有不停變化的自身溫度,，因此，不能合理控制溫度,，沒有很大的實(shí)際運(yùn)用價(jià)值,。但是，潛熱儲(chǔ)能不僅設(shè)計(jì)靈活,、裝置簡單,、使用方便以及體積比較小，還具有比較高的儲(chǔ)能密度,，能夠充分降低對于建筑的需求,，以便于能夠非常靈活的運(yùn)用。所以,，在上述儲(chǔ)能材料中,，潛熱儲(chǔ)能擁有很大的發(fā)展空間和前景,，同時(shí)也是最重要和應(yīng)用最廣泛的材料。

　　2 相變儲(chǔ)能建筑材料的應(yīng)用技術(shù)

　　2. 1 相變蓄能圍護(hù)結(jié)構(gòu)材料制作方法

　　在建筑施工中應(yīng)用相變材料,，制作成相變儲(chǔ)能維護(hù)結(jié)構(gòu)主要包括三種方法： 第一,，浸泡法。也就是說利用浸泡的方式在建筑基體中融入相變材料,，例如,，混凝土試塊、石膏墻板等,，主要特點(diǎn)就是工藝比較簡單,，方便于把傳統(tǒng)材料變?yōu)橄嘧儾牧稀５诙?，直接混合方式,。也就是直接混合建筑材料和相變材料，例如,，在半流?dòng)性硅石細(xì)粉中加入相變材料,，然后直接混入到建筑材料中，主要特點(diǎn)就是性質(zhì)均勻,，工藝簡單,，比較容易形成各種大小和形狀的結(jié)構(gòu)，以便于符合各種需求,。第三，摻加能量微球法,。也就是說利用納米復(fù)合技術(shù)或者微膠囊技術(shù)來把相變材料變?yōu)槟芰课⑶?，然后在建筑集體中加入能量微球，從而得到相變儲(chǔ)能材料,。

　?。?） 建筑保溫隔熱材料中的應(yīng)用相變儲(chǔ)能材料。依據(jù)相變材料的原理,，可以把相變材料加入到保溫隔熱材料中,，以此形成節(jié)能高效的建筑隔熱保溫材料。在 1996 年的時(shí)候,，德國萊比錫材料研究中心的人員在微膠囊中應(yīng)用相變材料,，然后形成微囊型相變材料。在充分分析耐久性,，有彈性,、下輕質(zhì)纖維膜材料以及防震性能以后，需要在纖維膜材料中加入微膠囊相變材料,，從而可以得到隔熱保溫建筑材料,。經(jīng)過分析和研究以后可以發(fā)現(xiàn),，把 40g 微膠囊相變材料加入到每平米膜材料以后，綜合保溫性能可以適當(dāng)?shù)脑黾铀谋蹲笥遥?在每平米加入 90g 以后,，能夠增加大約八倍的綜合保溫性能,，所以，研究提出,，在增加膜材料儲(chǔ)熱能力的時(shí)候,，使用微膠囊相變材料，可以在一定程度上增加保溫性能,，從而起到降低損耗,、改變室內(nèi)建筑環(huán)境的目的。美國俄亥俄州戴頓大學(xué)在 1999 年的時(shí)候,，成功研制出固液共晶相變材料應(yīng)用到建筑保溫中,，溫度在 23. 3℃左右。現(xiàn)階段,，我國武漢理工大學(xué)把少量相變材料運(yùn)用到隔熱保溫材料中,，以此來形成隔熱保溫圍護(hù)材料，運(yùn)用到節(jié)能建筑外圍結(jié)構(gòu)上,，這種相變材料的運(yùn)用不僅可以改變材料熱穩(wěn)定性,，增加儲(chǔ)熱能力以及增加熱惰性，還不會(huì)在一定程度上影響和改變粘結(jié)能力,、強(qiáng)度以及耐久性,。節(jié)能建筑中的高效節(jié)能材料對于隔熱性能和保溫性能具有一定要求，想要保障具有一定的儲(chǔ)熱能力和保溫性能的主要關(guān)鍵就是在研究中不斷找到雙重作用的經(jīng)濟(jì),、穩(wěn)定以及可行的平衡點(diǎn),，以此形成的建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)能夠充分符合實(shí)際需求。

　?。?） 相變儲(chǔ)能混凝土的應(yīng)用,。在大體積混凝土中運(yùn)用相變材料，能夠得到可以使用在大體積水工混凝土中的相變儲(chǔ)能混凝土,。這種材料主要使用的就是等溫相變過程,、儲(chǔ)能密度大的相變材料，基本基體為混凝土,，加入相變材料的智能混凝土,，研究能夠合理調(diào)節(jié)溫度功能的混凝土,。在建筑節(jié)能中使用這種相變混凝土材料,，相比較普通混凝土來說,，具有不可比擬的熱容,。相變材料應(yīng)用到水泥混凝土中,，能夠在堿性環(huán)境中保持穩(wěn)定,，不會(huì)在一定程度上影響耐久性,，以此作為外墻體材料,，不僅無需在混凝土內(nèi)部使用相應(yīng)的冷卻水管來降低溫度，還可以很大程度迅速降低混凝土內(nèi)部溫度,，對于室內(nèi)穩(wěn)定溫度具有很大作用,，可以適當(dāng)?shù)暮喕に嚭透淖儫崾孢m度，以便于能夠降低造價(jià),。

　　3 未來相變儲(chǔ)能材料發(fā)展方向

　　在以后發(fā)展的過程中,，相變儲(chǔ)能材料還處于研究和發(fā)展階段，今后主要方向發(fā)展主要有： 第一,，進(jìn)一步選擇一些更具有環(huán)保價(jià)值的材料,，例如能夠再生的衍生物和脂肪酸，發(fā)展鋼架可以適應(yīng)相變焓,、相變溫度以及在能夠長期過程中具有穩(wěn)定化學(xué)性質(zhì)的材料,，不斷改變導(dǎo)熱性。

　　第二,，發(fā)展強(qiáng)化換熱方法,，不斷更改換熱器結(jié)構(gòu)，把不同相變溫度的材料布置在熱流導(dǎo)體流動(dòng)方向,。第三,，分析相變材料的封裝材料和工藝，增加相變儲(chǔ)能材料的防火性,、導(dǎo)熱性以及機(jī)械性能,。可以適當(dāng)?shù)慕Y(jié)合導(dǎo)熱系數(shù)比較高的復(fù)合材料,，具有越高相變頻率,，效果就越好。第四,，分析實(shí)用性工程，模擬不同情況下墻體實(shí)際參數(shù),，計(jì)算出相應(yīng)的墻體儲(chǔ)熱效率,，從而確保能夠得出不同墻體動(dòng)態(tài)特性找到經(jīng)濟(jì)合理的材料和溫度，有效降低成本,，逐漸實(shí)現(xiàn)工業(yè)化,。

　　4 結(jié)束語