PCM-埋め込みペブル レンガ: ゼロ エネルギー アーキテクチャのための熱電池-

Aug 09, 2025

ご伝言

材料科学: 自然とテクノロジーの相乗的エネルギー貯蔵

PCM 埋め込みの主な利点-小石レンガは正確な材料配合から生まれます。技術チームは、気孔率35%~45%の天然小石(直径5-10mm)を基材として選択し、真空灌流によって内部の細孔にパルミチン酸(植物由来のPCM)を注入します。パルミチン酸の相変化温度は、中国南部の夏の快適な室内温度の上限である 28 度に正確に制御されます。周囲温度が 28 度を超えると、パルミチン酸は固体から液体に溶け、熱を吸収して蓄えます。温度が 28 度以下に下がると、固体に戻り、熱を放出して自然な「温度緩衝剤」を形成します。

 

試験の結果、この複合レンガは210kJ/kgの蓄熱密度を達成し、これは通常のコンクリートレンガ(約30kJ/kgを蓄える)の6〜8倍であることが示されています。さらに重要なことは、小石の天然鉱物組成はパルミチン酸との親和性が高いことです。5,000 回の相変化サイクルの後でも、蓄熱性能の低下はわずか 3% であり、業界標準の 10% をはるかに下回り、20 年以上の安定した耐用年数が保証されます。

フィールドデータ:上海パッシブハウスのエネルギー革命

上海のパッシブハウス実証プロジェクトでの適用により、レンガの実用的な有効性が確認されました。面積 1,200 平方メートルのこのプロジェクトでは、外壁と床に PCM 埋め込み小石レンガを使用しています。従来の空調システムは使用せず、自然換気とレンガの熱制御のみに頼っています。{4}

 

夏のモニタリングによると、屋外温度が 35 度に達すると、室内温度は 26 ~ 28 度で安定しており、同じエリアの従来の建物 (屋内 32 ~ 34 度) よりも 6 ~ 8 度低く、空調エネルギー消費量が 78% 直接削減されます。冬は太陽エネルギーと室内設備の熱を吸収し、室内温度を18~20度に保ち、光熱費を65%削減(月額光熱費28円/㎡→9.8円/㎡)。特に、室内温度の変動はわずか ±2 度であり、人間の知覚閾値を大幅に下回っており、快適性が大幅に向上しています。

パテントバリア: 漏れ防止のためのマイクロカプセルカプセル化-

従来の PCM アプリケーションにおける最大の課題は漏洩です。{0}PCM 埋め込み小石レンガは、独自に開発したマイクロカプセルカプセル化技術(特許番号 CN202310156789.3)によってこの問題を解決します。{0} PCM の灌流前に、5- 10 μm のナノスケールのシリコーン カプセル膜が小石の細孔の内壁に形成され、熱伝達を妨げず、PCM を内部にしっかりと閉じ込めることもありません。

 

加速老化試験では、1,000 回の熱サイクル (-10 度から 50 度) 後の材料の漏れ率が<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.