相变储能建筑材料及相关技术的应用

导语：相变储能建筑材料及相关技术的应用一文来源于网友上传，不代表本站观点，若需要原创文章可咨询客服老师，欢迎参考。

摘要:相变储能建筑材料具有较高的储能性质，加强对其相关技术和应用发展的研究具有重要的价值。本文主要对相变储能材料的概念、意义、运用形式、相关技术和发展趋势进行探讨，以期通过本文的介绍，人们可以合理的运用相变储能材料，并且可以通过研究来不断的促进相变储能材料的应用价值。

关键词:相变储能；建筑材料；相关技术

随着人们生活质量的不断提升，其对建筑环境的需求也越来越高。但是在建筑材料的使用中，存在较大的浪费和存储效率低等问题，无法有效的满足新时期的发展需求。而随着科技的不断发展，相变储能材料可以较好的应用于建筑领域，并且具有较高的节能和储能效果。因此，加强对相变储能建筑材料以及相关技术的研究具有重要的价值。

1相变储能材料相关概述

1．1相变储能材料的概念

相变储能材料是指在一定的温度与范围内，运用材料本身的状态变化形式，可以发挥出材料的独特性能。当环境的温度发生变化时，相变储能材料可以将多余的热量储存或者释放，以便可以达到保温的目的。相变储能材料按照使用方式不同，可以分为潜热、显热和化学反应三种储能材料。在相变储能材料的使用中，。显热材料的储能效率低，并且需要环境的诱导，同时化学储能材料制备工艺十分复杂，致使两种相变储能材料的运用领域相对有限。因此，由于潜热储能方式的利用效率相对较高，并且其设计相对灵活，可以广泛的应用于建筑领域中。

1．2相变储能材料的应用价值

随着科技的不断发展，人们对建筑领域的需求越来越高，传统的建筑材料已经难以满足建筑的发展需求，而相变储能材料的发展则较好的解决了这一问题。在建筑的过程中，将相变储能材料加入到传统的建筑材料中，可以提升建筑结构的承载力，并且可以提升建筑的蓄热能力。同时在使用相变储能材料的过程中，可以降低室内的温度波动，使室内温度保持在合理的范围内。另外，在使用供暖系统的过程中，相变储能材料可以减少空调和供暖设备的运行，从而可以有效的节约相应的费用。因此，相变储能材料对于建筑事业的发展而言，具有重要的应用价值。

2相变储能材料的应用情况分析

2．1材料的性能分析

在对相变储能材料的性能分析中，对其性能的检测方式主要包括以下几个方面:(1)利用红外光谱分析材料的相容性。(2)运用差示扫描的方式来测试材料的温度和潜热等方式。(3)运用投射电镜来测试材料的形态。在目前的相变材料测试中，未能较好的测试出材料的蓄热延迟效应，同时其指标难以达到国家的标准需求。同时在相变材料的测试中，运用检测方式对墙体进行测量，其造价相对较高，另外测试中外部环境因素的变化情况响度较大，无法有效的测量出标准的数值［1］。

2．2材料的制作

PCMS封装技术是相变储能材料运用中的重点技术之一，在相变储能材料的使用中，PCMS封装技术可以提升相变储能材料与传统材料相融合的效率，从而可以更好的提升材料的储存性能。PCMS的封装方法主要包括微胶囊法和宏观包裹法。微胶囊法主要是指运用较薄的聚合物将材料包裹成为较小的颗粒，将其与各种建筑材料相融合。宏观包裹方式主要是指将材料填充到袋、管和球等容器内，以便可以将其和建筑产品有效的结合起来。其具有结构简单和性质较高的优势，可以满足大部分建筑环境的使用需求［2］。

2．3混凝土的运用过程

在相变储能材料的使用中，需要将其运用到体积相对较大的混凝土中，继而可以较好的控制混凝土的温度变化。相变储能混凝土是运用储能密度相对较大，并且温度相当的材料，其在保证混凝土性质的同时，可以提升其温度的调节功能。在建筑领域中应用相变储能混凝土，不会影响材料的使用性能，同时其可以有效的降低混凝土内部的温度变化速率，从而可以在保证建筑使用性能的基础上，最大程度降低消耗能源的目的［3］。

2．4材料与建筑材料的融合技术

在相变储能材料的与传统建筑材料结合的过程中，需要运用科学的技术，其使用的方法主要包括直接渗入法和间接渗入法。直接渗入法主要适用于固体－固体和固体－液体的相变储能材料，但是在固体－液体的材料使用中，必须首先进行预处理，以便可以提升材料的使用性能，并且可以防止材料出现腐蚀的情况发生。相变储能材料经过处理后，可以较好的融合于传统的建筑材料。例如膨胀珍珠岩和多孔石墨等材料。间接渗入法主要是将材料吸入多孔材料和聚合材料中，将其与建筑材料混合起来，其主要包括工作介质和封装材料两个部分。工作介质主要是指材料利用相变进行储能。封装材料是对相变材料起到密封的作用。在相变材料与传统材料相结合的过程中，将两种方式有机的结合起来，可以较好的提升相变材料的使用性能［4］。

2．5材料的运用形式

在相变材料的使用中，将其融合到传统的建筑材料中，可以制作成各种建筑结构，并且具有较好的储热性能。同时使用相变储能结构作为围护结构，可以提升建筑的隔热功能，继而可以提升建筑的节能性质。在相变储能材料使用中，其主要形式体现在以下两个方面:首先，相变储能材料在墙板中的运用。可以提升提升墙板的保温性能，同时可以增加房屋的使用面积。主要是由于在环境发生变化时，材料会自动凝结成固态，释放热量;当环境温度升高时，储能材料的性质会逐渐转化成为液态，吸收热量，从而可以有效的保证室内温度的稳定性。因此，在相变材料的使用过程中，可以有效的降低能源消耗，并且可以减少电器的消耗，具有重要的应用价值。其次，相变储能材料应用于供暖系统中。其主要体现在以下几个方面:(1)在采暖地板中的运用。相变材料支撑的储能地板，群潜热性较强，并且化学材料性质稳定。在其使用的过程中，可以有效的减少地板的厚度，同时可以减少建筑物的重量。(2)在供暖系统中的运用。相变储能材料运用于供暖系统中(如相变集热器)，可以保证系统在白天时存储热量，而在晚上加热空气，从而达到取暖的目的［5］。

3相变储能材料的发展趋势

相变储能材料具有重要的价值，其必然会拥有更为广阔的应用前景，其发展趋势主要体现在以下几个方面:第一，针对环境的不同，相变使用材料必然会向着物美价廉，并且实用性相对较高的方向发展。第二，相变储能材料与传统建筑材料的结合，在一定程度上提升材料的物理和化学性质，并且可以提升材料的使用性。第三，建筑材料融合后的性质升级，在储能和防火方面具有较高的应用价值。第四，针对不同的环境，可以逐渐开发出具有储冷采暖性质的材料。总而言之，相变储能材料在使用中具有重要的应用价值，随着科研人员的不断研究，必然会向着科技化、实用化和性价比较高等方向发展。

4结语

相变储能材料可以较好的根据环境的变化而达到恒温的目的，在相变储能材料的使用中，其技术尚未成熟，仍然有待发展。希望通过本文的介绍，人们在建筑的过程中，可以合理的运用相变储能材料，同时可以加强对材料的研究，以期可以提升材料的使用效率和性能。

作者:吴莹 单位:重庆市建设工程质量检验测试中心

参考文献

［1］赵宇晗．相变储能建筑材料的应用技术进展分析［J］．江西建材，2015，02(20):7－11．

［2］李季．相变储能装饰材料在我国北方地区室内装饰装修中的应用［J］．吉林建筑大学学报，2015，04(11):25－28．

［3］张建军．探讨相变储能建筑材料的应用技术进展［J］．门窗，2012，08(05):176－177．