相变储热轻质围护结构夏季隔热节能的实验研究

采用复合相变材料和聚苯乙烯泡沫板制成了轻质板结构,克服了轻质材料墙体储热能力差的缺陷.在重庆地区对该复合板作围护结构的轻质实验房夏季炎热环境下的隔热及空调节能进行了实验研究,结果表明该相变材料轻质墙体能够有效地利用昼夜温差储放热,有效地阻止热量进入室内,非空调工况下可明显降低室内温度,具有较好的节电效果.     

建筑围护结构用蓄热复合相变材料研究

采用无机多孔材料作为载体吸附脂肪酸相变材料,制备蓄热复合相变材料。该材料以骨料的形式可方便地掺入建筑围护结构中,用于夏热冬冷地区的节能建筑。采用月桂酸和肉豆蔻酸的低共熔物作相变材料,膨胀珍珠岩作载体,吸附后通过水泥包裹予以密封。利用控温比对试验进行性能表征与测试,并通过热工计算,评价了掺该材料后墙体的节能效果。结果表明：相变材料能 有效地密封在载体中,100mmEPS保温砂浆墙体中掺入1kg/m2该蓄热复合相变材料,可以达到240mm墙体的隔热效果。     

密肋复合墙体结构轻质填充材料本构模型的研究

通过对密肋复合墙体结构常用的轻质填充材料在含水率为(6±2)%时的单轴受压试验,确定了密肋复合墙体结构的轻质填充材料单轴受压本构模型,进而基于统一强度理论.结合抗拉强度及抗剪强度试验,确定了密肋复合墙体结构填充材料的多轴破坏准则.并建立了密肋复合墙体填充材料的弹塑性本构模型.     

相变墙体与夜间通风改善轻质建筑室内热环境

将自制复合有机相变材料,与EPS保温材料相粘和,制作成轻质建筑用墙体材料,结合夜间通风技术,在重庆地区进行了含相变材料层和不含相变材料层轻质房间的室内热环境对比实验,以分析相变材料用量、相变温度及相变墙体结构等因素对相变墙体的蓄热、放热性能及对室内热环境的影响。实验结果表明：相变材料应用于轻质房间,能显著增强围护结构的热惰性,提高室内的热舒适性,采取夜间通风技术,可以有效地将日间蓄积的热量散至室外;含相变墙体材料房间与普通房间相比较,室内温度最高降低11℃左右,节能效果显著;室内平均温度符合《野营住房空间与环境参数限值》(GJB 4306 2002)中6.2条规定的3级要求;相变材料用量及相变温度对室内温度的控制效果较为明显,采用不同的相变温度,并将相变墙体房间相变材料用量提高1倍,两轻质房间室内温差最大值从3℃增大至11℃左右;进行相变墙体结构设计时,采取不同相变温度的材料搭配使用可以大幅提高其使用效果。     

专利资料选辑

一种含相变材料的保温墙体材料,复合轻质石膏墙体材料逐层浇注流水生产线,一种彩色仿釉面瓦的制造方法,一种新材料的承重砖及其制作方法,一种免烧制及免抹灰的砖     

石膏基相变储能材料的性能研究

以石蜡为相变储能材料,膨胀珍珠岩为吸附材料,制备石蜡/膨胀珍珠岩复合相变储能材料。DSC结果表明：复合相变储能材料的相变温度与石蜡的相变温度基本一致,其相变潜热与对应质量分数下石蜡的相变潜热相当。将复合相变储能材料与石膏复合制备石膏基相变储能材料试样,并对其力学性能、吸水率及控温特性进行测定。试验结果表明：随着复合相变储能材料含量的增加,试样的抗压及抗折强度呈持续下降趋势;试样2h吸水率呈先减小后增大的趋势;试样控温效果显著增强,能有效地将温度控制在适宜范围内。     

相变储能材料在建筑节能中的应用综述

相变储能材料是相变物质与普通建筑材料复合而成的一种新型储能建筑材料,本文对相变材料的筛选、相变材料的制备技术的发展以及相变储能控温保温机理进行了阐述,同时论述了相变储能材料在建筑节能工程中的应用,并提出了相变储能材料在建筑材料中的发展方向.     

选择泡沫金属,石蜡制作复合相变材料

对相变材料进行温度恒定、储热量大、储热容器体积小、能源转化率高等特点进行了分析。进行了对泡沫金属和石蜡的性质结构的研究,提出了泡沫金属和石蜡组合成复合相变材料的方法。     

组合式相变材料换热器储热速率的实验研究

搭建了一套储热换热器性能测试和数据采集系统,研究了温度和流量对包括HR-35、月桂酸和HR-50三种相变材料的组合相变材料换热器的储热特性的影响.结果表明,与单一相变材料的储热换热器相比,组合式相变材料储热换热器的储热速率增大,在给定相变材料组合方式和传热流体进口温度条件下,传热流体流量存在最佳值.     

被动式蓄热相变墙体热工性能的研究

选用石蜡与液态石蜡的二元混合物作为相变材料,按不同比例复合在墙体中,制成被动式蓄热相变墙体.实验分析了不同比例相变材料复合相变墙体的传热性能和节能效果,并与普通墙体进行比较,优选出相变材料最适合的复合比例.结果显示:在加热阶段,不同比例相变材料制备的相变墙体表面温度和热流均小于普通墙体,且温度和热流变化平缓、波动小,存在延迟和衰减现象;在停止加热阶段,普通墙体的温度和热流很快下降,而相变墙体表面温度和热流下降较为缓慢.试验数据为相变墙体的实际应用提供基础和依据.     

屋面相变砖实验研究

利用相变过程中的潜热,相变材料能在建筑屋面上做隔热应用.利用差示扫描量热仪对石蜡类相变材料进行了实验研究,研究一种液体类有机材料分别与固体石蜡A和固体石蜡B混合制成复合相变材料的相变温度和相变潜热,并进行DSC分析.结果表明,复合相变材料与高密度聚乙烯以70:30的比利用熔融共混法制备定形相变材料,能将复合相变材料包裹住,使其在发生固一液相变过程中不会发生渗漏.且高密度聚乙烯的存在对复合相变材料的热物理性能影响很小.     

Untersuchungen zu Einsatzmöglichkeiten von Holzleichtbeton mit Latentwärmespeichermaterialien in Gebäuden

Investigation of the application of PCM in wood‐lightweight‐concrete in buildings. Wood‐lightweight‐concrete (WLC) is a compound material, consisting of cement, shavings from sawmill, water and additives. The material is characterised by good properties of heat and noise insulation as well as strength. Within the framework of R&D‐projects the combination of wood‐lightweight‐concrete with organic phase change materials (PCM) was examined. A lot of experimental tests have been done, models in different scales have been built. Finally, parallel preliminary practise‐tests have been conducted. Mixtures with different density (between 1000 and 1450 kg/m³) have been investigated (strength up to 20 N/mm² and thermal insulation l between 0.28 and 0.50 W/mK). Furthermore in a thermal building simulation three different partition walls (in addition to a reference case, one with WLC and the other with WLC+PCM) of a south‐orientated office‐room have been studied. An increase in heat capacity of wood‐lightweight‐concrete with PCM leads to a reduction of overheating in summer, considering external shading and adequate change of air in the night. The obtained results showed, that composite materials from wood, inorganic binders have interesting options for the use in building constructions. WLC with phase change materials may provide additional functional and constructive advantages, i. e. lighter and thinner outer wall elements with concurrent better thermo‐dynamic material properties.     

相变微胶囊/加气混凝土复合材料的热工性能

通过免蒸压法制备加气混凝土(AC),并在制备过程中加入以RT25石蜡为相变材料的相变微胶囊(MPCMs),得到相变微胶囊/加气混凝土复合材料(以下简称复合材料).在17、40℃下测试复合材料的导热系数和比定压热容,研究了这些参数与相变微胶囊掺量的关系,同时计算出复合材料的蓄热系数,据此评价了其蓄热性能.结果表明:随着相变微胶囊掺量的增加,复合材料的导热系数和比定压热容均呈现先增加后降低的趋势;当相变微胶囊掺量为1.0%时,复合材料具有最好的蓄热性能,较不掺相变微胶囊的对照组增强74%,蓄热系数可达3.35W/(m^2·K).     

A novel montmorillonite-based composite phase change material and its applications in thermal storage building materials

A novel composite phase change material (PCM) was prepared by blending an organic PCM with an organic-modified montmorillonite. The thermal characteristics of the composite PCM were close to those of the pure PCM, and 1500 times heating–cooling cycles test showed that the composite PCM had good performance stability. Compared with the pure PCM, the composite PCM exhibited higher heat transfer rate owing to the combination with montmorillonite. The composite PCM had a good compatibility with gypsum powders, and the composite gypsum boards prepared had a function of cutting down energy consumption by decreasing the frequency of internal air temperature swings.     

地板采暖系统用复合相变砂浆填充材料研究

阐述了相变砂浆作为填充层材料在地板采暖中应用的意义,采用溶胶-凝胶法制备了以二氧化硅为载体的复合有机相变颗粒材料,配制了相变石膏砂浆.利用地板采暖试验间进行了相变砂浆和普通砂浆的地板采暖试验,以验证相变砂浆地板采暖系统的蓄放热性能,并对地板表面和室内的温度影响进行了试验分析.通过试验验证了新型相变砂浆作为填充层材料应用到地板采暖是切实可行的,在较好改善室内温度环境的同时降低了地板采暖系统的荷载和厚度.     

Temperature reduction due to the application of phase change materials

Overheating is a major problem in many modern buildings due to the utilization of lightweight constructions with low heat storing capacity. A possible answer to this problem is the emplacement of phase change materials (PCM), thereby increasing the thermal mass of a building. These materials change their state of aggregation within a defined temperature range. Useful PCM for buildings show a phase transition from solid to liquid and vice versa. The thermal mass of the materials is increased by the latent heat. A modified gypsum plaster and a salt mixture were chosen as two materials for the study of their impact on room temperature reduction. For realistic investigations, test rooms were erected where measurements were carried out under different conditions such as temporary air change, alternate internal heat gains or clouding. The experimental data was finally reproduced by dint of a mathematical model.     

石蜡／膨胀珍珠岩复合相变材料的制备

利用真空吸附法制备了石蜡／膨胀珍珠岩复合相变材料,此相变材料经过差示扫描量热仪、扫描电镜和扩散-渗出圈法测试,结果显示此相变材料具有调温功能,石蜡被吸附到膨胀珍珠岩孔道中并且分布均匀,性能稳定,可以应用到建筑材料中。     

脂肪酸/膨胀珍珠岩/石蜡复合相变材料的制备及其在建筑节能中的应用

采用真空吸附法以膨胀珍珠岩为载体吸附脂肪酸相变材料,然后用石蜡包裹制备了脂肪酸/膨胀珍珠岩/石蜡复合相变材料,并将其掺入砂浆中制备了相变砂浆。DSC及SEM分析表明,脂肪酸进入膨胀珍珠岩微孔后其热性能未受影响,且石蜡的包裹效果良好。相变砂浆的分层度和抗压强度均满足GB/T 20473—2006《建筑保温砂浆》的要求。掺入复合相变材料能有效改善砂浆的热性能,温度最高点的延迟时间达24 min,最大降温幅度达4.5℃。     

纳米复合材料改性乳胶漆的抗老化性能

采用纳米TiO2和纳米ZnO分别与纳米SiO2复合,进行2种复合体系改性建筑外墙乳胶漆的抗老化性能比较．结果表明：纳米SiO2与纳米TiO2复合改性乳胶漆的抗老化性能得到明显提高,而纳米SiO2与纳米ZnO复合改性乳胶漆的抗老化性能的提高并不明显．对纳米TiO2、纳米ZnO、纳米SiO2及复合粉体的紫外—可见光吸收光谱的研究表明：纳米TiO2与纳米SiO2复合改性乳胶漆的紫外光吸收率达到93％以上,可以有效地发挥紫外吸收作用,从而提高其抗老化性能。