- 创意的空调理念,设想要开发新型建筑物理材料来系统解决问题。
- 保值-节能-保健-舒适
大面积玻璃墙面的现代建筑结构及电器电子技术设备的增多,使居住和办公坏境在夏天时愈来愈不舒服。传统的方法是采用空调设备降温。这一方法耗能不经济,存在环保问题,小环境的更改造成大环境的恶化,且穿堂风,干燥,噪音显然有损健康。创意的新的空调理念是设想一种新型建筑物理材料 PCM, 利用其优良的物理降温性能天然降温,以杜绝上述所有弊病。
期望的 PCM 空调工作原理
下雪不冷化雪冷,这是常识。具体的实验数据是这样描述的:一公斤冰化成一公斤 0 °C 的水所吸收的热量与把一公斤水升温到 80 °C 所需的热量相同!
PCM 能在它的潜能区,既从固态熔化成液态时,吸收大量的热能而保持温度不变。
PCM 工作原理
依据这一原理,设想研制一种新型建筑物理材料 PCM,来开创节能,环保,崇尚自然的被动空调新理念。PCM 能通过改变它的聚合状态来存储热能,可用作潜在的热能存储器,使夏天时室内温度不会很高。
炎热的夏天里,当我们走进深宅大院或王宫城堡时,顿感清凉爽快。其原因是这些建筑物的墙面材料厚实,所以保温隔热的性能好。PCM 追求的就是这种效果。但 PCM 是动态储热,其储热的高效体现在它的以少胜多。当外部温度升高 10 °C,而室内温度保持不变,则要求相应的建材能储热达 5700kJ (1.6 kWh) 。要达到此储热的效能,对不同建材的厚度要求是不同的。比较参数参见下图:
德国曾试制 PCM-25 和 PCM-29。PCM-25 熔点为 25 °C,结晶点为 23 °C。PCM-29 的熔点为 29 °C,结晶点为 26 °C。PCM 使建筑物温度辐射下降,室温均匀,室内建筑物表面的温度也下降。敏感研究成果指出,人对室温的感觉是直接与环境表面的温度有关的,由此室内的人会感觉室温显著降低。以 PCM-25 为例 2003 年九月的实测数据请见下图:
轻质建材建筑内使用 PCM 与不使用PCM的室内温度比较
(蓝线为使用 PCM,红线为不使用 PCM,黄线为户外气温)
使用 PCM 保温隔热较好的建筑 简易建筑
当户外气温从 25 °C 上升到 34-36 °C 时,由于 PCM-25 的熔点为 25 °C,PCM 开始一部分一部分地从固态转为液态。在这一转化过程中,PCM 吸收大量的热量而维持室温为 22-24 °C,此温度是人体感觉最佳的室内温度。溶化成液态的 PCM 会利用夜间的温差或使用夜间低价电能的空调重新结晶,恢复其储热功能。
PCM 空调材料的包装和安装
设想的 PCM 空调材料的包装可采用多种方式,球装,板装,袋装,凸粒轨道板装,密封锡塑袋装,等等。
上述包装可以使 PCM 空调安置简易方便。无论是建筑物的新建或改建装修,可随时采用 PCM,也可追加安装。如果搬家还可取下一同搬走。PCM 空调的安装可以把 PCM 空调材料直接安放在天花板或墙面板夹层或柜子中。可以是单间房安置,或一个楼层安置,也可整幢楼安置。
PCM 空调的优点
PCM 空调是一种被动空调。所谓被动空调指的是不耗能,无需使用电力。这与传统的安装和运行空调设备相比就特别经济。而且不受电能供应短缺和供电系统故障的影响。
PCM 空调基于储热原理工作。这与传统的空调设备基于制冷排热原理相比就特别环保。不说部分制冷空调机排出的气体损害地球大气层,人不见夏天的闹市区里,地上淌着空调机的排水,迎面而来的是团团空调机排放的热气,令人窒息。
PCM 空调创建自然舒适优雅的室内环境。采用 PCM 空调不产生穿堂风,没有噪音,也不造成空气干燥,所以有益于人体保健,也有助于室内绿化。
PCM 空调利用特殊物质的优良物理性能工作。PCM 空调保值,不需要保养,在使用年限内,其效能始终能保持一致。
PCM 空调安置简单灵活,变动方便。