Materiaalitiede: Luonnon ja teknologian synergistinen energiavarasto
Sulautetun PCM{0}}ydinetukivitiilet ovat peräisin tarkasta materiaalin koostumuksesta. Tekninen tiimi valitsee luonnonkiviä (halkaisijaltaan 5-10 mm), joiden huokoisuus on 35–45 %, ja ruiskuttaa palmitiinihappoa (kasvipohjainen PCM) niiden sisäisiin huokosiin tyhjiöperfuusion avulla. Palmitiinihapon faasimuutoslämpötilaa säädellään tarkasti 28 asteessa – mukavan sisälämpötilan ylärajassa Etelä-Kiinan kesällä. Kun ympäristön lämpötila ylittää 28 astetta, palmitiinihappo sulaa kiinteästä nesteeksi, absorboi ja varastoi lämpöä; kun lämpötila laskee alle 28 astetta, se jähmettyy takaisin kiinteäksi, vapauttaen lämpöä muodostaen luonnollisen "lämpötilapuskurin".
Testit osoittavat, että tämä komposiittitiili saavuttaa lämpövarastointitiheyden 210 kJ/kg, 6-8 kertaa tavallisiin betonitiileihin verrattuna (jotka varastoivat noin 30 kJ/kg). Vielä tärkeämpää on, että kivien luonnollinen mineraalikoostumus on erittäin yhteensopiva palmitiinihapon kanssa - 5 000 faasinvaihtojakson jälkeen lämpövarastoinnin suorituskyky heikkenee vain 3 %, mikä on paljon alle alan standardin 10 %, mikä varmistaa vakaan yli 20 vuoden käyttöiän.
Kenttätiedot: Energiavallankumous Shanghain passiivitalossa
Sovellus Shanghain passiivitalon demonstraatioprojektissa vahvistaa tiilen käytännön tehokkuuden. Projekti kattaa 1 200 ㎡, ja siinä käytetään PCM-upotettuja kivitiiliä ulkoseinissä ja lattioissa, eikä mikään perinteinen ilmastointijärjestelmä- tukeudu pelkästään luonnolliseen ilmanvaihtoon ja tiilien lämmönsäätöön.
Kesäseuranta osoittaa: kun ulkolämpötila saavuttaa 35 astetta, sisälämpötila pysyy vakaana 26-28 asteessa, 6-8 astetta alhaisempi kuin perinteiset rakennukset samalla alueella (32-34 astetta sisätiloissa), mikä vähentää suoraan ilmastoinnin energiankulutusta 78 %. Talvella se pitää sisälämpötilan 18-20 asteessa absorboimalla aurinkoenergiaa ja sisälaitteiden lämpöä, mikä vähentää lämmityskustannuksia 65 % (kuukausimaksu laskee 28 ¥ 9,8 ¥/㎡). Huomionarvoista on, että sisälämpötilan vaihtelu on vain ±2 astetta, selvästi alle ihmisen havaintokynnyksen, mikä parantaa merkittävästi mukavuutta.
Patenttisuoja: mikrokapselin kotelointi{0}}vuotoa vastaan
Suurin haaste perinteisissä PCM-sovelluksissa on vuoto, jonka PCM{0}}upotetut kivitiilet ratkaisevat itsenäisesti kehitetyn mikrokapselin kapselointitekniikan avulla (patenttinumero CN202310156789.3). Ennen PCM-perfuusiota kivihuokosten sisäseinille muodostuu 5-10 μm:n nanomittakaavan silikonikapselikalvo, joka ei estä lämmönsiirtoa eikä lukitse PCM:ää kunnolla sisään.
Nopeutetut ikääntymistestit osoittavat, että 1000 lämpösyklin (-10 astetta - 50 astetta) jälkeen materiaalin vuotonopeus on<0.1%, far below the 1% limit in EU standard EN 15820. This breakthrough allows the bricks to be used in humid environments (e.g., basements, bathrooms), expanding PCM application boundaries. Currently, this patent forms a technical barrier, holding 72% of the domestic phase change energy storage building materials market share.