蓄热层构筑方式对日光温室复合相变墙体蓄热性能的影响

太阳能学报 Acta Energiae Solaris Sinica ISSN 0254-0096,CN 11-2082/TK 太阳能学报网络首发论文 题目： 蓄热层构筑方式对日光温室复合相变墙体蓄热性能的影响 作者： 时盼盼，吕建，杨洪兴，李宪莉，周红，王博 收稿日期： 2017-02-06 网络首发日期： 2018-03-09 引用格式： 时盼盼，吕建，杨洪兴，李宪莉，周红，王博蓄热层构筑方式对日光温室复合相变墙体蓄热性能的影响太阳能学报. http:/kns.cnki.net/kcms/detail/11.2082.TK.20180309.1603.002.html 网络首发：在编辑部工作流程中，稿件从录用到出版要经历录用定稿、排版定稿、整期汇编定稿等阶段。录用定稿指内容已经确定，且通过同行评议、主编终审同意刊用的稿件。排版定稿指录用定稿按照期刊特定版式（包括网络呈现版式）排版后的稿件，可暂不确定出版年、卷、期和页码。整期汇编定稿指出版年、卷、期、页码均已确定的印刷或数字出版的整期汇编稿件。录用定稿网络首发稿件内容必须符合出版管理条例和期刊出版管理规定的有关规定；学术研究成果具有创新性、科学性和先进性，符合编辑部对刊文的录用要求，不存在学术不端行为及其他侵权行为；稿件内容应基本符合国家有关书刊编辑、出版的技术标准，正确使用和统一规范语言文字、符号、数字、外文字母、法定计量单位及地图标注等。为确保录用定稿网络首发的严肃性，录用定稿一经发布，不得修改论文题目、作者、机构名称和学术内容，只可基于编辑规范进行少量文字的修改。 出版确认：纸质期刊编辑部通过与中国学术期刊（光盘版）电子杂志社有限公司签约，在中国学术期刊（网络版）出版传播平台上创办与纸质期刊内容一致的网络版，以单篇或整期出版形式，在印刷出版之前刊发论文的录用定稿、排版定稿、整期汇编定稿。因为中国学术期刊（网络版）是国家新闻出版广电总局批准的网络连续型出版物（ISSN 2096-4188，CN 11-6037/Z），所以签约期刊的网络版上网络首发论文视为正式出版。 收稿日期： 2017-02-06 基金项目：天津市教委社会科学重大资助项目（ 2016JWZD33） ；国家自然科学基金资助面上项目（ 51678385） ；国家自然科学基金（ 51506141） 通信作者：时盼盼（ 1991） ，女，硕士研究生，主要从事建筑节能与新技术方面的研究。 2215767322qq.com 蓄热层构筑方式对日光温室复合相变墙体 蓄热性能的影响 时盼盼1，吕 建1，杨洪兴1，李宪莉1，周 红1，王 博2（1. 天津城建大学能源与安全工程学院，天津 3003 84； 2. 天津津能 滨海新能源有限公司，天津 300384） 摘 要： 为了明确日光温室墙体蓄热性能是否与日光温室墙体层的构筑方式以及所采用的建筑材料热工性能相关联，该研究将相变材料与普通建筑基材分别以直接掺混方式与分层涂抹方式构筑复合相变墙体蓄热层，于2015-11-15 至 2016-03-15 对天津市西青区天津城建大学实验基地不同墙体构型的日光温室开展实验研究，并以分层式日光温室和直混式日光温室为研究对象，对比分析两处理温室各墙体温度分布、室内空气温度分布以及温度变化规律。结果表明：直混式构筑方式相比分层式更能发挥相变材料的功能作用，有效改善温室热环境的整体水平； 直混式墙体蓄热层相比分层式更能发挥削峰填谷的作用以及蓄放热性能， 更好地体现其热稳定性及节能特性；相变墙体蓄热能力的大小与墙体蓄热层的构筑方式相关联。 关键词： 日光温室；墙体；相变材料；蓄放热特性；热环境 中图分类号： S625.1 文献标识码： A 0 引 言 日光温室墙体承载着集热、蓄热、承重和保温等多重功能，是温室冬季和夜间重要的供热源 1。根据马承伟等 2研究， 墙体在夜间释放的热量可使日光温室室内气温升高 48 。因此，具有良好蓄热保温性能的墙体有助于维持较高的日光温室室内气温，确保温 室作物的产量和品质 3。最理想的墙体结构应为由蓄热层、砌块层和保温层 3 部分构成的复合墙体 4。蓄热层主要用于白天蓄热，以便在夜间向室内供热，砌块层和保温层可防止墙体热量流向室外。 新型复合相变墙体是当前设施农业中应用较为广泛的日光温室墙体类型之一。为满足冬季夜间设施内作物生长所需的温度条件，同时达到节能、环保、低碳的要求，如何从提高建筑热工性能的角度合理构筑日光温室墙体的结构层，对于提高日光温室的热环境控制能力非常重要。相变材料属于功能材料，通过其蓄放热特性可实现太阳热能地点、时间的转移。为此，国内外专家学者在相变墙体材料及构筑方式方面开展了许多研究工作。 Rudd 5 首先提出定形相变材料的概念。 Najjar 等 6应用数值模拟，建立相变材料-日光温室耦合模型，并分析相变材料的应用对温室各环境参数的影响；通过模拟计算发现，应用相变材料之后，可使温室全天温度波幅减小 35 ，明显改善温室热环境。梁 辰等 7实验配制并研究了以高密度聚乙烯为支撑材料的定形相变石蜡的热物性，提出石蜡的最佳含量。Louis Gosselin 等 8模拟讨论了含有相变材料的多层复合墙体在不同边界条件下的热屏蔽作用；并通过遗传算法对 10 cm 厚墙体全年的热特性变化进行了分析；结果表明，墙体内外表面温度波动范围、相变材料的相变温度以及相变材料层所处位置对墙体的热性能有很大影响。孙心心等 9、王宏丽等 10将相变材料用不同方式封装后置于日光温室北墙的双孔或多孔空心砌块内，表明相变墙体内外侧温差波动幅度较普通温室墙体大幅减少，可有效减少外界环境通过墙体对室内温度产生的扰动。 Zhou等 11模拟研究了相变墙和地板房间的热性能，从多方面分析了其使用效果。 网络首发时间：2018-03-09 17:40:54网络首发地址：http:/kns.cnki.net/kcms/detail/11.2082.TK.20180309.1603.002.html随着相变蓄热技术的不断进步与成熟，其在设施农业中的应用研究日益受到关注，特别是在日光温室墙体中的应用研究。但对于新型相变复合墙体来说，相变材料与普通建筑基材以怎样的方式构筑相变蓄热层才能更好地发挥相变材料的功能作用，目前尚未有相对成熟的研究。为解决以上问题，笔者应用相似性原理搭建日光温室缩尺寸实验台，通过实验对比的方法，研究温室墙体蓄热层构筑方式不同对温室热环境的影响，对比分析两处理温室墙体温度分布、室内空气温度分布以及温度变化规律，并以温度为指标探讨相变材料与普通建筑基材构筑日光温室相变蓄热墙体蓄热层的合理方式。 1 材料与方法 1.1 实验温室 为了探究墙体层的不同构筑方式在日光温室中的使用效果，该研究应用相似性原理搭建缩尺寸简易温室大棚，实验台如图 1 所示，温室大棚模型如图 2 所示。尺寸结合中华人民共和国机械行业标准日光温室结构 JB/T 10286 2001，进行相似缩小。实验温室位于天津市西青区天津城建大学实验基地，坐北朝南，东西延长，偏东或偏西的方位角小于 10°，长 2.74 m，跨度 1 m，墙高 0.8 m。 图 1 实验温室大棚外观图 Fig. 1 Appearance of experiment greenhouse 北保温层砌块层相变层A分层式温室直混式温室Aa. 温室大棚平面示意图 太阳辐射保温被北墙前屋面长波辐射对流太阳散射辐射土壤后屋面保温层砌块层PCM板太阳辐射对流长波辐射A-Ab. A-A 剖面图 图 2 实验温室大棚结构示意图 Fig. 2 Schematic diagram of experimental greenhouse 基于墙体构筑原理及构筑方法，选定该温室的外墙（包括北墙、东西墙）为三重复合结构，由内到外依次为相变蓄热层，砌块层和保温层，其中蓄热层选用以玻化微珠颗粒为主要成分的相变材料且厚度为 40 mm，中间砌块层选用红砖且厚度为340 mm，保温层选用聚苯板且厚度为 50 mm，温 室正中央用红砖层分割构成对比温室，使两温室结构完全相同。温室外墙（西、东侧）内表面分别以分层式和直混式两种构筑方式构筑墙体蓄热层，中间墙西侧（分层式）由墙体内表面到墙体内部依次为10 mm 厚相变层和 10 mm 厚水泥砂浆层， 中间墙东侧为 20 mm 厚直混式蓄热层。 1.2 实验材料 相变材料可与水泥砂浆以多种方式混合构筑相变墙体蓄热层，不同的构筑方式将对其传热过程与传热性能产生不同的影响。选用玻化微珠颗粒作为定形相变材料，所谓定形，主要表现在以下 3 个方面：在相变前后体积不发生变化；无需特定容器封装、能与其他材料直接混合；利用网络状物质或多孔介质为基质以维持材料的形状、力学性能。其中该定形相变材料的热物性参数如下：干密度为 =511 kg/m³，导热系数 =0.56 W/（ m·K） ，相变温度 T=1525 ，相变潜热 H=149 kJ/kg，蓄热系数 x=0.562， 相变材料比热随温度的变化情况如图 3所示，其余材料的主要物性参数如表 1 所示。 0 204060802000400060008000100001200014000比热容/kJ·(kg·)-1温度/图 3 PCM 比热随温度变化 Fig. 3 PCM specific heat varies with temperature 主要分析直接掺混式和分层涂抹式两种构筑方式。所谓直接掺混，是将定形相变材料与水泥砂浆直接混合涂抹于墙体内表面，简称为直混式；而分层涂抹是将定形相变材料与水泥砂浆分层涂抹于墙体，简称为分层式。两种方式的相变材料和水泥砂浆用量完全相同，构筑的墙体如图 4 所示。两墙体蓄热层总厚度均选用 40 mm，图 4a 为直混式墙体，相变材料与水泥砂浆掺混比例为 55 45；图4b 为分层式墙体， 从墙体内表面到墙体内部依次为10 mm 厚相变材料层、 10 mm 厚水泥砂浆层、 10 mm厚相变材料层、 10 mm 厚水泥砂浆层。 表 1 温室大棚材料的热性能参数 Table 1 Heat performance of the material in greenhouse 构筑方式 构件 材料 厚度/ mm 导热系数/ W·（ m·）-1比热容/ J·（ kg·K）-1密度 /kg· m-3直混式 温室 （东侧） 北墙 砌砖层 340 0.76 1050 1750 直混式蓄热层 40 聚苯板保温层 50 0.05 1246 25 东墙 砌砖层 340 0.76 1050 1750 直混式蓄热层 40 聚苯板保温层 50 0.05 1246 25 地面 黄土 0.942 1172 880 南向覆盖面 无滴漏塑料薄膜 16 橡塑保温被 50 0.05 1050 150 中间墙 直混式蓄热层（东侧） 20 砌砖层 340 1050 1750 0.76分层式蓄热层（西侧） 20 分层式 温室 （西侧） 北墙 砌砖层 340 0.76 1050 1750 分层式蓄热层 40 聚苯板保温层 50 0.05 1246 25 东墙 砌砖层 340 0.76 1050 1750 分层式蓄热层 40 聚苯板保温层 50 0.05 1246 25 地面 黄土 0.942 1172 880 南向覆盖面 无滴漏塑料薄膜 16 保温被 50 0.05 1050 150 混合材料 砌块温 室内30030040 相变材料 水泥砂浆温室内砌块30030010 10 1010a. 直接掺混 b. 分层涂抹 图 4 相变蓄热层试样剖面图（单位：mm） Fig. 4 Sectional view of phase change heat storage layer sample （ Unit： mm） 1.3 实验方法 1.3.1 实验设计 为了更全面分析蓄热层构筑方式对复合相变墙体蓄热性能的影响，通过实验对比的方法，在天津市西青区天津城建大学实验基地开展日光温室墙体蓄热层构筑方式不同的实验研究，分别对直混式温室、分层式温室进行实验，测定各处理温室室内气温及墙体温度，并以温度为指标探讨相变材料与普通建筑基材构筑日光温室复合相变墙体蓄热层的合理方式。 由于日光温室除了极端天气或连阴天气外，通常不启用主动供热设备，因此室内环境随着室外环境每天都处于周期性波动的状态，墙体的热损失也在不断地变化。所以，为了更精确比较两温室蓄热性能的强弱，选取一个供暖季作为实验时长是较为科学、合理的。实验时间为天津地区典型供暖天：2015-11-15 至 2016-03-15。由于实验时间较长，并以观测时段内具有一定代表性的 5 d（ 2015-12-282015-01-02）实验数据进行分析，其中包含典型晴天和典型阴天的天气情况。太阳日照时间段一般为 9:0016:00，其中太阳辐射强度的分布规律为 13:00 左右最大，并以中午时的最大值为对称线，上下午基本对称分布。实验温室受实验条件限制，白天 09:00 之前稍有遮挡，其余时间全天日照较好，基本无遮阳。当实验期间基本为晴好天气时，可认为两对比温室接收的太阳辐射是相同的。 在实验中，为使日光温室接收到更多的太阳辐射，同时减少温室以长波辐射的形式向外界传递热量，温室南向使用聚氯乙烯耐老化无滴塑料薄膜，厚度为 16 mm，全天闭合，作为主要采光屋面。在夜间覆盖保温被以减少薄膜与外界的换热损失，保温被厚度为 50 mm，实验过程中保温被的使用时间如下：晴天时， 09:00 打开， 16:00 关闭，阴雨天、雪天或室外空气温度较低等其他极端天气时，保温被全天不打开。为了保证对比效果，两温室管理方法保持一致。 1.3.2 实验仪器 实验过程中使用的仪器主要有 K 型热电偶， 测温范围为 -40125 ，精度为 ±0.5 ；温湿度自记仪（ RR002），可自动测量室内外环境温湿度；太阳能辐射仪（ AK-FZB），精度为 ±2%，与日射记录仪配接，测量太阳总辐射能量；数据采集仪（ HP34970A），精度为 ±1 ，连接热电偶将温度数据导入计算机。 1.3.3 测点布置 2015-11-15 至 2016-03-15 逐时监测温室内外以及各墙体不同部位的温度变化，实验中所有仪器记录的间隔时间为 10 min，以室内气温及各墙体不同位置的温度变化分析墙体的蓄热性能。两处理温室温度控制系统各设置多个温度测点，其中，室外空气温度测点 2 个，室内温度选择温室中央位置进行测定，室内外气温采用温湿度自记仪测量（ RR002温度/湿度数据记录仪） ，墙体不同部位的温度监测采用 K 型热电偶。 为了更全面比较两处理温室的蓄热性能，温度测点分别布置在墙体的内表面和内部。直混式温室墙体以及分层式温室墙体各设置 20 个温度测点，东西方向为日光温室长度的 1/2 处，垂直方向为距离地面 300、 600 mm 处，温室外墙墙体厚度方向分别采取距离墙体内表面 0、 10、 20、 30 mm 的位置，中间墙墙体厚度方向分别采取距离墙体内表面 0 mm 与 10 mm 的位置。 并分别在距室外地平面 300、600 mm 处使用钢管从各墙体内外侧打孔，并按一定间隔在孔道内布置热电偶，中间的孔隙使用相应的材料重新回填压实，洞口处使用泡胶填充。测点布置如图 5 所示。 相变材料 水泥砂浆温室内砌块30030010 10 1010混合材料温室内砌块30030010 10 10 1040 a. 分层涂抹 b. 直接掺混 图 5 相变蓄热层温度测点示意图（单位：mm） Fig. 5 Schematic diagram of temperature measurement points of phase change heat storage layer （ Unit： mm） 2 结果与分析 2.1 两温室北墙内表面温度的对比 由图 6 可知，白天受太阳辐射的影响，直混式与分层式温室的变化趋势基本一致，从 09:00（打开保温被）开始，太阳辐照强度逐渐增大，墙体内表面温度快速上升，直到 13:00 达到最大，墙体一直处于蓄热状态，不同之处是白天直混式温室内壁面升温速率低于分层式，使得 11:0014:00 时段壁面温度平均降低 1.57 ，最多降低 7.09 。中午之后随着太阳辐照度的减小，直混式温室壁面温度的下降速率明显低于分层式，夜间直混式北墙内壁面温度始终高于分层式，平均提高 1.06 ，最大提高 1.43 。并通过比较两温室北墙在不同深度处连续 5 d 所对应的温度，得出两温室墙体不同深度处的温度变化规律与北墙内表面温度变化规律基本一致，故该研究主要以墙体内表面不同部位的温度为指标来分析墙体的蓄热性能。受雾霾天气的影响，太阳辐射在 12 月 29 日之后略有好转，峰值仅在 12 月 30 日超过 500 W/m2，其余时间处于300500 W/m2之间。但仍可观察到，直混式相比分层式具有更好的削峰填谷作用，说明对于相变蓄热层来说，直混式的构筑方式更能发挥其蓄热能力，在维持温度方面具有更好的稳定性，同时可知，当太阳辐射较好时，直混式的优势更明显，更能发挥相变材料的功能作用。 2015/12/28 2015/12/29 2015/12/30 2015/12/31 2016/1/1 2016/1/20510152025303540分层式北墙直混式北墙 太阳辐射强度日期温度/0100200300400500600太阳辐射强度/W·m-2· 图 6 北墙内表面温度随时间变化 Fig. 6 Inner surface temperature of the north wall varies with time 原因是当热流从环境侧流向相变层内部或由相变层内部流出至环境侧时，尽管分层式与直混式两种构筑方式的各组分材料用量相同，但由于结构构造不同，在其传递路径中，形成的综合热阻也不同。分层涂抹的表面是由导热性能较差的相变材料构成，而内部则是由导热性能较好的水泥砂浆构成，虽然热流能较顺利地经过水泥砂浆层，但经过的相变材料层由于阻力较大直接影响它的热传递速率，使相变层出现不充足的传热导致整个导热过程中热量的损失，同时相变材料（ phase-change material， PCM）颗粒多维传热现象会加剧，从而影响蓄能效果；而对于直混式，由于热阻较大的相变材料与热阻较小的水泥砂浆可充分混合，导热能力较好的水泥砂浆在 PCM 颗粒中起到桥梁的作用，形成优势互补，增强材料的热传递能力。 2.2 两温室东西墙内表面温度的对比 图 7 为两种构筑方式下东、西墙内表面温度比较的结果。其中，西墙位于分层式温室内，东墙位于直混式温室内，东西墙内表面温度变化趋势与北墙基本一致，只是由于东西墙接收太阳辐射强度小于北墙，使得整体温度略低于北墙内表面。由图 7可知，东墙内表面温度的峰值滞后于西墙，这是由于太阳方位的改变，白天西墙内表面先接收到太阳辐射，直到下午东墙内表面才接收到相当的太阳辐射，但总体上太阳照射到两墙体的辐射量基本相同。由于直混式热传递能力优于分层式，能够更好地发挥相变材料蓄热能力，实现削峰作用，使白天西墙内表面温度升温速率较快，温度峰值明显高于东墙，平均升高 3.48 ，最高达 8.32 。 13:00后，东、西墙内表面温度都会逐渐降低，但东墙内表面温度降低速率低于西墙， 在夜间 （ 18:0009:00）东墙内表面温度均高于西墙，平均温度较西墙高1.07 ，最大较西墙高 1.68 ，表明直混式的构筑方式更能发挥相变材料的蓄热性能。 2015/12/28 2015/12/29 2015/12/30 2015/12/31 2016/1/1 2016/1/2051015202530分层式温室西墙直混式温室东墙太阳辐射强度日期温度/0100200300400500600太阳辐射强度/W·m-2图 7 东西墙内表面温度随时间变化 Fig. 7 Inner surface temperature of the east and west wall varies with time 2.3 两温室中间墙两侧温度的对比 图 8 为中间墙东、西两侧内表面温度比较的结果。其中，中间墙东侧内表面位于直混式温室内，中间墙西侧内表面位于分层式温室内。白天，中间墙东侧内表面温度峰值时间略早于中间墙西侧，这同样是太阳上午照射到中间墙东侧内表面（直混式温室）而下午才能照射到中间墙西侧内表面（分层式温室）的结果。由图 8 可知，中间墙东侧内表面温度均高于中间墙西侧内表面温度，平均提高1.68 ，最大提高 5.06 ，且放热过程中存在着明显的温度平台。这主要是因为中间墙为内墙，其传热过程受外扰影响（室外环境温度和太阳辐射）较小，东侧内表面为直混式相变材料，具有更好的蓄放热性能。 2015/12/28 2015/12/29 2015/12/30 2015/12/31 2016/1/1 2016/1/2051015202530分层式温室东墙直混式温室西墙太阳辐射强度日期温度/0100200300400500600太阳辐射强度/W·m-2图 8 中间墙两侧温度随时间变化 Fig. 8 Inner surface temperature on both sides of the middle wall varies with time 2.4 两温室室内气温的对比 由图 9 可知，两温室室内温度均在 12:00 左右达到最大值，且室内最高气温分别可达 27.78、31.22 ，随后两温室室内环境温度逐渐下降，两者差异略微减小； 16:00 盖上保温被，直混式温室室内气温较分层式温室提高 1.221.80 ，直到次日打开保温被，直混式温室室内气温始终高于分层式温室。白天（ 09:0018:00）直混式温室室内空气温度相比分层式温室平均提高 2.13 ，最大提高6.54 。 这主要是由于直混式墙体蓄热层的蓄热性能优于分层式墙体，能够更高效地蓄集太阳能。在20:00 左右，分层式温室与直混式温室室内气温均达到最低值，当室外空气最低温度为 3.6 的条件下，即使夜间不加热，两温室室内温度也能维持在5.40 和 6.04 以上。夜间直混式温室室内气温相比分层式温室平均提高 1.09 ， 最大提高 2.69 。由分析可知，对于相变墙体蓄热层，直混式相比分层式更能提高室内环境温度的整体水平。表明直混式的构筑方式更能发挥相变层蓄热性能，改善温室环境温度。 2015/12/28 2015/12/29 2015/12/30 2015/12/31 2016/1/1 2016/1/2-505101520253035温度/日期分层式温室内逐时温度室外气温直混式温室内逐时温度图 9 棚内温度随时间变化 Fig. 9 Indoor temperature varies with time in greenhouse 3 讨 论 在实验中，整体实验温度偏低，如室内空气最低温度未达到理想的一般植物生长所需的 10 以上。分析其原因，主要由以下两方面造成：一方面，受雾霾天气的影响，太阳辐射不够强烈， 12 月 29日后，天气转好，太阳辐射最大可达 549 W/m2，之后温室内最低温度均在 10 以上；另一方面，受实验条件和场地的限制，实验温室体积较小，加上实验台搭建工艺相对简易，如墙体气密性、塑料薄膜密封性等不利因素的影响，而空气的热容较小，抗干扰能力较小，室内空气受室外扰动的影响较大，而受室内扰动的影响较小，故室内空气温度差距不是很大，仍可观察出实验对比的结果。 通过实验对比分析两处理温室墙体温度分布、室内空气温度分布以及温度变化规律，并以温度为指标探讨相变材料与普通建筑基材构筑日光温室墙体层的合理方式，从而可明确日光温室墙体蓄热能力的大小与日光温室墙体蓄热层的构筑方式以及所采用建筑材料的热工性能相关联。关于不同处理温室墙体内部具体热量的流动及其蓄热机理方面，有待进一步研究。 4 结 论 通过实验对比的方法，以分层式日光温室和直混式日光温室为研究对象，对比分析两处理温室室内空气温度分布、各墙体温度分布以及温度变化规律，可得如下结论： 1）在天津地区典型供暖季下，白天直混式温室室内气温相比分层式温室平均提高 2.13 ，最大提高 6.54 ；夜间直混式温室室内温度相比分层式温室平均提高 1.09 ，最大提高 2.69 。表明直混式的构筑方式相比分层式更能发挥相变材料的功能作用，有效改善温室热环境的整体水平。 2）随着太阳辐射强度的增大，直混式墙体内表面升温速率低于分层式；随着辐射强度的减小，直混式墙体内表面降温速率低于分层式；白天，直混式墙体内表面温度均低于分层式；夜间，直混式墙体内表面温度均高于分层式墙体。表明直混式墙体蓄热层较分层式更能发挥削峰填谷的作用以及蓄放热性能，更好地体现其热稳定性及节能特性。 3）日光温室墙体蓄热能力的大小与日光温室墙体蓄热层的构筑方式以及建筑材料的热工性能相关联。利用建筑材料的热工特性，科学合理地构筑日光温室墙体，可有效提高太阳能利用率，从而有效改善温室热环境的整体水平，对于温室节能、减少环境污染和提高温室生产效益具有重要意义。 参考文献 1张立芸， 徐刚毅， 马承伟， 等. 日光温室新型墙体结构性能分析 J . 沈阳农业大学学报， 2006， 37（ 3） ： 459 462. 1 Zhang Liyun， Xu Gangyi， Ma Chengwei， et al. Application of aerated concrete in solar greenhouse J . Journal of Shenyang Agricultural University， 2006， 37 （ 3） ： 459 462 2马承伟， 卜云龙， 籍秀红， 等. 日光温室墙体夜间放热量计算与保温蓄热性评价方法的研究 J. 上海交通大学学报：农业科学版， 2008， 26（ 5） ： 411415. 2 Ma Chengwei， Bu Yunlong， Ji Xiuhong， et al. Method for calculation of heat release at night and evaluation for performance of heat preservation of wall in solar greenhouse J . Journal of Shanghai Jiaotong University： Agricultural Science， 2008， 26（ 5） ： 411 415. 3王宏丽. 相变蓄热材料研发及在日光温室中的应 D.西安： 西北农林科技大学， 2013. 3 Wang Hongli. Development of phase change materialsand application in solar greenhouses D . Xian： North West Agriculture and Forestry University， ， 2013. 4周长吉 . 日光温室结构优化设计及综合配套技术（四）日光温室围护结构墙体的保温性能 J . 农村实用工程技术， 1999， （ 4） ： 7. 5 Rudd A F. Phase-change material wallboard for distributed thermal storage in buildings J . ASHRAE Transactions， 1993， 99（ 2） ： 339 346. 6 Najjar A， Hasan A. Modeling of greenhouse with PCM energy storage J . Energy Conversion and Management， 2008， 49（ 11） ： 3338 3342. 7梁 辰， 闫全英， 张 林， 等 . 墙体储能用定形相变石蜡储热性能的实验研究 J . 太阳能学报， 2009， 30（ 12） ： 1627 1630 . 7 Liang Chen， Yan Quanying， Zhang Lin， et al. Thermal performance analysis of shape： Stabilized phase change paraffin used in the wall J . Acta Energiae Solaris Sinica， 2009， 30（ 12） ： 1627 1630. 8 Louis G. Thermal shielding of multilayer Walls with phase change materials under different Transien boundary conditions J . International Journal of Thermal Sciences， 2009， 48（ 9） ： 1707 1717. 9孙心心， 邹志荣， 王宏丽， 等. 新型复合相变墙日光温室性能实测分析 J. 农业化机械， 2010， 32（ 3） ： 168 170. 9 Sun Xinxin， Zou Zhirong， Wang Hongli， et al. Field measurement and analysis of performance of solar greenhouse with compound phase change material wall J . Journal of Agricultural Mechanization Research， 2010， 32（ 3）： 168 170. 10王宏丽， 李晓野， 邹志荣. 相变蓄热砌块墙体在日光温室中的应用效果 J. 农业工程学报， 2011，27（ 5） ： 253 257. 10 Wang Hongli， Li Xiaoye， Zou Zhirong. Application of brick wall with phase change rice husk in solar greenhouse J . Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering （ Transactions of the CSAE） ， 2011， 27（ 5） ： 253 257. 11 Zhou Guobing， Zhang Yinping， Lin Kunping， et al. Thermal analysis of a direct gain room with shape stabilized PCM plates J . Renew Energy， 2008， 33（ 6） ： 1228 1236. EFFECT OF BUILDING METHODS ON HEAT STORAGE PROPERTIES OF COMPOSITE PHASE CHANGE WALL FOR SOLAR GREENHOUSE Shi Panpan1， Lyu Jian1， Yang Hongxing1， Li Xianli1， Zhou Hong1， Wang Bo2（ 1. School of Energy and Safety Engineering， Tianjin Chengjian University， Tianjin 300384， China； 2. Tianjin Binhai New Energy Co.， Ltd.， Tianjin 300384， China） Abstract： In order to determine that the heat storage performance of the solar greenhouse wall is related to the construction method of the wall layer and the thermal performance of the building materials， two kinds of composite phase change wall heat storage layer （ blend directly and smear hierarchically） built by different methods were developed in this study. Mixed wall was made by directly mixing the phase change materials （ PCM） with cement mortar， and intercalation wall was made by intercalating PCM into two cement mortar layers. The thermal properties of the two structures had been studied by the comparison experiment in Tianjin region from 2015/11/15 to 2016/03/15 . The results showed that the heat storage performance of the solar greenhouse wall is related to the construction method of greenhouse wall layers and thermal performance of building materials； compared with intercalation wall， the mixed wall can better exert the heat storage performance of the phase change material， and improve the overall level of the greenhouse environment temperature； the mixed block had better peak shaving effect， which reflected its thermal stability and energy saving characteristic. Keywords： solar greenhouse； wall； phase-change materials； heat charge and discharge characteristics； thermal environment