1 引言 近年來相變及化學反應儲能研究的一個熱點是其在建筑領域（包括建筑空調和供暖）的應用。這一方面是由于建筑行業在世界各國都是舉足輕重的行業，其技術進步將產生明顯的經濟效益和社會效益，另一方面是由于人們對環保和節能的日益重視以及晝夜電價分計制產生的經濟驅動。1997年日本召開的第7屆國際儲能會議論文集中的很大一部分文章集中在此領域，國際能源機構即International Energy Agency (IEA)下屬項目組ECES (Energy conservation through energy storage)討論確定的1998年啟動歷時3年的Annex10（主題是"相變和化學反應儲熱"）也將相變和化學反應儲熱在建筑中的應用列為最主要的研究方向，其參加國家為加拿大、芬蘭、德國、日本、波蘭、瑞典、瑞士、英國和土耳其[2]。 相變和化學反應儲熱在建筑空調和供暖領域的應用研究主要分為3個方面：相變建筑圍護結構、供暖儲熱系統和空調蓄冷系統，由于空調蓄冷系統方面的研究內容很多且自成體系，其研究情況已屢見報道，故在此只介紹相變和化學反應儲熱在前兩方面的應用研究情況。就筆者所知，我國在此領域內的研究剛剛走步，且離實際應用還有相當距離。考慮到該領域的研究面較廣，涉及建筑、暖通空調、材料和工程熱物理等學科，需要引起我國上述領域研究者的足夠關注，才能取得一些實質性成果，并使之真正具有工程應用價值。因此，本文將近年來發達國家在該領域的部分研究工作和研究動態作一簡介，以期對我國該領域的研究有所幫助。 2 研究綜述 2．1 化學反應儲熱在供暖和空調領域中的應用[3] 德國Fisher博士研究了利用沸石儲熱系統調節熱網峰谷負荷的供暖系統。其原理見圖1。該系統運行模式及其與建筑及供暖系統的連接方式見圖2。 圖1 沸石儲熱系統工作原理圖 圖2 沸石儲能系統運行模式及其與建筑及供暖系統的連接 這一系統已在實際建筑中應用，建筑供暖面積為1625m2，熱負荷（環境溫度-16℃時）為96kW，熱源為熱網供熱系統，采用7000kg沸石，加熱功率為130 kW，充熱溫度為130～180℃，儲熱密度為180 kWh/m3，系統COP約為1。 2．2 相變建筑圍護結構對微生物熱性能的影響 2．2．1 蓄熱建筑結構對熱舒適和空調能耗的影響[4] 以往在濕熱的環境中人們往往只重視強化通風而忽略圍護結構貯能對室內環境的改善作用，所以在建筑物中較多使用輕質結構（lightweight structure）。H· Hirayama等人利用模擬方法研究了建筑物圍護結構熱容對房間熱性能的影響。 他們以木結構和混凝土結構分別作為輕質結構和重質結構的代表，模擬分析了空調和供暖系統不同運行模式下采用兩種結構的建筑的熱特性。空調和供暖系統的運行模式為：①空調或供暖系統江作，滲新風；②空調或供暖系統每天6：00～24：00間歇運行；③空調或供暖系統每天24h連續運行，以保證室內恒定的舒適溫度。圖3給出了能上能下3種情況下室溫曲線。 圖3 3種情況下重質圍護結構和輕質圍護結構建筑內的室溫曲線 注：室溫為合成溫度（resultant temperature)或運行溫度(operative temperature) 研究結果表明，重質圍護結構有以下優點：可降低室內溫度波動，提高舒適度，使建筑供暖或空調不用或少用能；可以減小所需空氣處理設備（加熱及制冷）的容量，同時可使空調或系統利用夜間廉價電運行，降低空調或供暖系統的運行費用。空調供暖系統的運行策略對重質結構的使用效果有較大影響，此外房間的體積與表面積比、濕度控制及通風情況對使用效果也有一定的影響。 重質建筑構件的使用效果受以下因素影響：建筑構件的熱容及其放置位置，建筑朝向，建筑保溫材料的性能和放置位置，通風情況，氣象條件，空調或供暖系統的使用。