过去20年,中国建筑业保持快速增长,建筑能耗占全社会总能耗的比例也越来越大,并且还在不断增加。随着化石能源价格的不断上涨和环境保护压力的增大,建筑节能得到了人们越来越多的关注。蓄热技术(Thermal energy storage,TES)作为一种应对能源危机的重要手段,能解决热能供求不匹配的矛盾,提高能源利用效率,是实现建筑节能的一种有效途径。 本文采用溶胶一凝胶工艺制备出了以聚乙二醇(polyethylene glycol,PEG)作为相变材料(phase change materials,PCM)、二氧化硅作为支撑体的有机/无机复合相变蓄热材料。采用差示扫描量热分析仪(DSC)、扫描电子显微镜(SEM)、傅立叶红外光谱分析仪(FTIR)等多种分析测试手段对复合相变蓄热材料进行了结构和性能的表征。测试研究表明：所制备的聚乙二醇/二氧化硅复合相变材料具有蓄热能力强、相变温度适宜、性能稳定、固-液相变过程中无液体扩散流动、形状稳定等优点,适用于蓄热节能型建筑。 将聚乙二醇/二氧化硅复合相变蓄热材料与普通混凝土混合,制备出蓄热型混凝土试块和建筑墙体。实验测试了一系列含不同质量分数相变材料的混凝土试块的表观密度、导热系数、抗压强度等性能参数,通过对混凝土试块性能的综合分析确定了蓄热型混凝土墙体中相变材料的质量分数最佳为7.5％,而该种混凝土的各项性能参数分别为：表观密度3.46 g·cm-3、导热系数0.6398 W·m-1·K-1、抗压强度4.392 MPa。 本文搭建了尺寸均为60cm×60cm×60cm的相变房和普通房两种模型。在真实太阳光照射情况下,测试了连续四天相变房与普通房室内温度的变化情况,并对两者作了对比分析。结果表明：在相同的太阳辐射条件下,相变房室内的最高温度明显低于普通房室内的最高温度,四天当中这两者的温差依次为4.1℃、4℃、2.7℃、4.6℃；相变房室内的最低温度高于普通房室内的最低温度,四天当中这两者的温差依次为1.7℃、1.8℃、1.1℃、1.5℃；。以上测试证明在普通混凝土中加入相变蓄热材料,可大大提高构件的蓄热能力,减少了室内温度的波动幅度,达到了对室内温度“移峰填谷”的应用效果,节省了空调能耗,提高了热舒适度。