CN103308550B - 相变储能复合材料相对导热系数测试方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于相变储能材料热工测试技术领域，具体涉及一种相变储能复合材料相对导热系数测试方法，包括如下步骤：1)在覆盖相变储能复合材料相变点的测试温度范围内，在保证具有相同的内、外表面温差的环境温度目标条件下，分别测得在相同时间内，通过相同厚度、相同面积的相变储能复合材料传递的热量q和参比材料传递的热量qˊ；2)通过热量比等于材料的导热系数比这种关系，计算得到相变储能复合材料的相对导热系数。本发明方法简单有效，可在一定温度范围内测试相变储能复合材料的相对导热系数，具有一定工程应用价值。

Description

相变储能复合材料相对导热系数测试方法

技术领域

本发明属于热工测试技术领域，尤其涉及一种相变储能复合材料的相对导热系数测试方法。

背景技术

随着建筑能耗增长的趋势越来越明显，节能降耗已经成为可持续发展战略的重要措施之一，相变储能复合材料因其相变时具有储放热特征，在节能建筑材料领域具有广阔的应用前景。目前，对相变储能复合材料的热工性能测试成为相变材料的研究热点之一，其中导热系数的高低成为衡量其热工性能优劣的标准。对于板状的相变储能复合材料，这类材料通常由普通保温材料与相变材料掺混或者吸附而成，由于没有专门针对相变复合板的测试仪器或方法，其导热系数的测试通常采用常规保温板的测试方法，即：防护热板法、防护热箱法及非稳态法等等。然而，由于相变材料具有相变特征，其相变时吸热或者放热，传统导热系数测试方法是建立在普通建筑材料的传热原理之上进行的，因此利用该类方法对含有相变材料的复合建筑墙板进行测试是不严谨的。原因是，相变储能材料加入到建筑材料中最终要实现的目的是降低其综合导热系数。根据普通材料(即非相变储能材料，下同)导热系数的定义：在稳定传热条件下，1m厚的材料，两侧表面的温差为1度(K，℃)，在1秒内，通过1平方米面积传递的热量。而根据相变材料的物理性质，其相变时会有潜热释放(或吸收)，其传热过程属于有内热源的传热问题，不能用稳态传热过程来分析，因此，传统测导热系数的方法不适用。

目前，国家还未出台有关相变节能的技术规范，相变储能复合材料在建筑节能工程上应用时还没有导热系数评价指标，要评价相变材料的工程应用性能目前还没有严谨并切实可行的办法，该问题如果不能得到很好的解决，相变储能复合材料很难在建筑节能工程中得到大面积的推广应用。为了体现相变材料的节能优势，科学评价其在建筑节能中的作用，提出一个相对更加严谨的导热系数测试方法是有意义和有必要的。

发明内容

为解决相变储能复合材料的导热系数评价问题，本发明根据相变储能复合材料的传热学规律，从能量的角度，引入相对导热系数的概念，提出一种相变储能复合材料相对导热系数测试方法，从而用于进一步评价相变储能复合材料的热工性能，最终达到满足工程应用需求的目的。

本发明为实现上述目的，所采取的技术方案是：一种相变储能复合材料相对导热系数测试方法，其特征在于，包括如下步骤：

1)在覆盖相变储能复合材料相变点的测试温度范围内，在保证具有相同的内、外表面温差的环境温度目标条件下，分别测得在相同时间内，通过相同厚度、相同面积的相变储能复合材料传递的热量q和参比材料传递的热量q'；

2)通过已知的参比材料的导热系数λ'，计算得到相变储能复合材料的相对导热系数，公式如下：

$\frac{q}{q^{\′}}=\frac{\mathrm{\λ}}{{\mathrm{\λ}}^{\′}}$

式中，λ即为所求的相对导热系数。

进一步地，所述相变储能复合材料和参比材料传递的热量q、q'，是通过在保证具有相同的内、外表面温差的环境温度下，相同时间内，相同厚度、相同面积的相变储能复合材料和参比材料所消耗的电量来取代的，即

$\frac{e}{e^{\′}}=\frac{\mathrm{\λ}}{{\mathrm{\λ}}^{\′}}$

e为相变储能复合材料的单位循环耗电量，e'为参比材料的单位循环耗电量。

所述具有相同的内、外表面温差的环境温度，是指具有n个完整循环周期的温度环境，n为≥1的整数。

所述相变储能复合材料和参比材料传递的热量q、q'，是分别取这n个周期内传递的热量的平均值。

所述相变储能复合材料和参比材料消耗的电量，是分别取这n个周期内耗电量的平均值。

所述参比材料为普通保温材料或绝热材料。

所述相同的内、外表面温差的环境温度，设定方法是：在测试夏季适用型相变储能复合材料时，相变储能复合材料的相变温度设定为内表面温度的上限值；在测试冬季适用型相变储能复合材料时，相变储能复合材料相变温度设定为内表面温度的下限值。

具体的相变储能复合材料相对导热系数测试方法，使用一测试装置，该测试装置包括一模拟房屋留有一敞开面的箱体，测试件装设于该敞开面，箱体内设有与外部电能表和温控仪相连的制冷设备或制热设备以及温度传感器，箱体置于一用以模拟外界环境温度波动的高低温试验箱内；测试过程包括：

步骤一：将相变储能复合材料作为测试件安装于箱体敞开面，启动高低温试验箱模拟外界环境温度周期性波动；在温控仪上设置相变储能复合材料相变温度范围的上限值或下限指，由温控仪控制箱体内制冷设备或制热设备工作或停止，由电能表记录用制冷设备或制热设备的用电量；连续循环n次后，求得平均循环一次的用电量e，记为相变储能复合材料的单位循环耗电量；

步骤二：将相变储能复合材料更换为参比材料，与步骤一相同的操作和参数，记录平均循环一次所耗电量e'，记为参比材料的单位循环耗电量；

步骤三：将相变储能复合材料的单位循环耗电量e、参比材料的单位循环耗电量e'、已知的参比材料的导热系数λ'代入权利要求2所述公式，求得相变储能复合材料的导热系数λ。

该测试装置用于测试夏季适用型相变储能复合材料，箱体内仅设制冷设备，将该相变储能复合材料相变温度设定为温控仪的上限值，例如为28℃；高低温试验箱模拟的外界环境温度波动范围包含该上限值，例如为24-32℃。

该测试装置用于测试冬季适用型相变储能复合材料，箱体内仅设制热设备，将该相变储能复合材料相变温度设定为温控仪的下限值，例如为18℃。；高低温试验箱模拟的外界环境温度波动范围包含该下限值，例如为14-22℃。

本发明所具有的有益效果是：本发明引入相对导热系数的概念，即在同一周期性变化的热源作用条件下，通过测试在相同的时间内，相同面积、相同厚度的不同材料的热传递量，利用热量比等于导热系数之比的概念，计算得到相变储能复合材料的相对导热系数，以此来评价相变储能材料的性能好坏，方法简单有效，具有工程应用价值。

附图说明

图1为相变储能材料相对导热系数测试装置图。

图2为以夏季典型相变材料为例的环境温度范围图。

图3为相变石膏板温度曲线及对应的累积电耗曲线。

图4为绝热板温度曲线及对应的累积电耗曲线。

图5为普通石膏板温度曲线及对应的累积电耗曲线。

具体实施方式

下面基于相对导热系数的理论，结合附图和实施例具体介绍本发明。

本发明的测试方法是基于下面的相对导热系数理论而来，相对导热系数理论即：在同一周期性变化的热源作用条件下(热源温度范围必须覆盖相变储能材料的相变点温度)，相同厚度的相变储能复合材料和参比材料(导热系数已知或易于测得的材料，如普通保温材料或绝热材料)在一个完整环境温度变化周期内，两者内外表面温差相同的情况下，在相同的时间内，通过相同面积材料传递的热量(亦可为n个完整环境温度变化周期传递热量的平均值)之比，即定义为导热系数之比，这个导热系数之比，就是相变储能复合材料与普通保温材料的导热系数之比，用如下公式(1)表示：

$\frac{q}{q^{\′}}=\frac{\mathrm{\λ}}{{\mathrm{\λ}}^{\′}}---\left(1\right)$

式中：q为外界通过相变储能复合材料传入室内的热量；q'为外界通过普通保温材料传入室内的热量；λ为相变储能复合材料的相对导热系数；λ'为普通保温材料的导热系数。由于q、q'可测得，λ'可查得，λ就可以通过计算得到。由于用这种方法测得的相变储能复合材料的导热系数是相对于普通保温材料而言的，所以称之为相对导热系数。

进一步，为了使测试方法和测试结果统一，用绝热材料导热系数参比材料(以下简称绝热参比板)取代普通保温材料进行对比测试和计算更加准确。

上述理论的成立来源于对相变储能复合板及绝热参比板的传热过程的分析，见下述：

根据建筑物耗热量指标的计算公式：

$q_{H\·T}=(T_i-T_e)\left(\underset{i=1}{\overset{m}{\Σ}}{\mathrm{\ϵ}}_i{K}_i{F}_i\right)/A_0---\left(2\right)$

建筑物耗热量指标是指在供暖或制冷期室外平均温度条件下，为保持室内计算温度，单位建筑面积在单位时间内消耗的、需由室内采暖或制冷设备供给的热量。式中：q_H·T为单位面积通过围护结构的传热耗热量，W/m²；T_i为室内温度，℃；T_e为室外温度，℃；ε_i为围护结构传热系数的修正系数；K_i为围护结构传热系数，W/(m²k)；F_i为围护结构的面积，m²；A₀为建筑面积，m²；i为围护结构的层数，若单层板则i取1。假设相变储能复合板和绝热参比板在相同的实验条件下进行(平板结构是围护结构的一种)，两试件尺寸相同，其传热的横截面积相同且固定，即(2)式中ε、F、T、A四个参数相同；只对单层板进行定义，故上式中i取1，故由板外传入板内的热量只受传热系数K_i的影响，设外界通过相变储能复合板传入室内的热量为Q，通过绝热参比板传入室内的热量为Q'，则(2)式可简化为：

$\frac{Q}{Q^{\′}}=\frac{K}{K^{\′}}---\left(3\right)$

式中：K(K')＝1/R，R＝δ/λ，由于两块试件厚度δ是相等的，所以有：

$\frac{Q}{Q^{\′}}=\frac{\mathrm{\λ}}{{\mathrm{\λ}}^{\′}}---\left(4\right)$

由傅立叶定律得：

$q=-\mathrm{\λ}\frac{dt}{dx}---\left(5\right)$

对上式积分后(因为dx很薄，dt很小，设该薄层值不变取为常量)得到：

$q=\underset{0}{\overset{\mathrm{\δ}}{\∫}}dx=-\mathrm{\λ}\underset{t_1}{\overset{t_2}{\∫}}dt---\left(6\right)$

即

$q=\frac{t_1-t_2}{\frac{\mathrm{\δ}}{\mathrm{\λ}}}=\frac{\mathrm{\Δ}t}{R}=\mathrm{\Δ}t\×K---\left(7\right)$

式中，δ为平板厚度，m；Δt为温度差，℃；R为热阻，℃/W。

对于多层平板导热，以三层平板为例：设各层的板厚分别为δ₁，δ₂和δ₃；导热系数分别为λ₁，λ₂和λ₃；各表面温度分别为t₁，t₂，t₃，t₄(t₁为第一层外表面温度，t₂为第一、二层接触面温度，t₃为第二、三层接触面温度，t₄为第三层外表面温度)。设t₁>t₂>t₃>t₄，在稳定导热时各层的导热速率相等，即：

q＝q₁＝q₂＝q₃或 $q=\frac{{\mathrm{\λ}}_1(t_1-t_2)}{{\mathrm{\δ}}_1}=\frac{{\mathrm{\λ}}_2(t_2-t_3)}{{\mathrm{\δ}}_2}=\frac{{\mathrm{\λ}}_3(t_3-t_4)}{{\mathrm{\δ}}_3}---\left(8\right)$

整理得：

$q=\frac{{\mathrm{\Δt}}_1+{\mathrm{\Δt}}_2+{\mathrm{\Δt}}_3}{(\frac{\mathrm{\δ}}{{\mathrm{\λ}}_1}+\frac{{\mathrm{\δ}}_2}{{\mathrm{\λ}}_2}+\frac{{\mathrm{\δ}}_3}{{\mathrm{\λ}}_3})}=\frac{t_1-t_4}{(\frac{\mathrm{\δ}}{{\mathrm{\λ}}_1}+\frac{{\mathrm{\δ}}_2}{{\mathrm{\λ}}_2}+\frac{{\mathrm{\δ}}_3}{{\mathrm{\λ}}_3})}---\left(9\right)$

式中为某一层平板的热阻。

n层平板热导速率方程可表示为：

$q=\frac{t_1-t_{n+1}}{\underset{i=1}{\overset{n}{\Σ}}\frac{{\mathrm{\δ}}_i}{{\mathrm{\λ}}_i}}=\frac{\mathrm{\Δ}t}{\mathrm{\Σ}R}---\left(10\right)$

根据牛顿冷却定律并结合单层平板的传热过程有：

$q=h_1(t_{out}-t_1)=\frac{\mathrm{\λ}(t_1-t_2)}{\mathrm{\δ}}=h_2(t_2-t_f)---\left(11\right)$

式中h₁为外表面空气对流换热系数；h₂为内表面空气对流换热系数；t_out为外表面温度；t_f为内表面温度。

结合公式(9)、(10)、(11)整理得：

$q=\frac{{\mathrm{\Δt}}_1+{\mathrm{\Δt}}_2+{\mathrm{\Δt}}_3}{(\frac{1}{h_1}+\frac{\mathrm{\δ}}{\mathrm{\λ}}+\frac{1}{h_2})}=\frac{t_{out}-t_f}{(\frac{1}{h_1}+\frac{\mathrm{\δ}}{\mathrm{\λ}}+\frac{1}{h_2})}=\frac{t_{out}-t_f}{R}=K(t_{out}-t_f)---\left(12\right)$

最后，对于n层平板热传递过程：

$q=\frac{t_{out}-t_f}{(\frac{1}{h_1}+\underset{i=1}{\overset{n}{\Σ}}\frac{{\mathrm{\δ}}_i}{{\mathrm{\λ}}_i}+\frac{1}{h_2})}=\mathrm{\Σ}K(t_{out}-t_f)---\left(13\right)$

由式(13)可知，在t_out-t_f不变，即内外温差恒定时，传热系数大小与传入的能量大小成正比，而由于相变板与绝热参比板厚度相同，因此两者传热系数的比值等同于导热系数的比值。因此只需通过测量相变储能复合板和绝热参比板传入内部的热量，即可由式(1)计算得到相变储能复合板的相对导热系数值。

相变材料有一定储能效果，但其相变温度也会因材料不同而不同，并且可以通过配方灵活调节材料的组成以满足工程需要。鉴于这个特殊性质，决定了相变材料的节能性只在某个温度范围内才能得以体现，且该温度范围必须覆盖其相变点才可以。因此，上文所提到的相对导热系数的定义，也只适用于能够覆盖相变材料相变点的某个温度范围。就建筑节能中应用的相变材料而言，目前还没有一种相变材料能一年四季都处于工作状态。通常应用于建筑节能的相变材料主要分为冬季适用型和夏季适用型，以夏季适用型相变材料为例，该型相变材料相变温度通常在24-32℃，处于人体舒适温度附近，能够较好地满足建筑节能的需求。

根据上述理论，可知本发明的测试方法实质包括了如下步骤：

1)在同一周期性变化的热源(可理解为试件外部环境温度)作用条件下，在热源温度范围能够覆盖相变储能材料的相变点温度情况下，用相同厚度、相同面积的相变储能复合板和参比板进行对比试验，在保证两者内、外表面温差相同的目标条件下，分别记录在相同的时间内，通过相变储能复合材料和参比材料传递的热量q、q'的步骤；

周期性变化的热源即温度由低升高再降低往复循环的过程。这里用周期性热源真实地模拟相变储能复合板实际所处的环境，该热源作用于试件外表面，可以理解为室外环境温度。试验时按实际需求运行n个周期以提高测试精度，每个周期中热源变化都覆盖相变储能材料的相变点温度。

2)查得或通过常规方法测得参比材料的导热系数λ'的步骤；

3)通过公式(1)

$\frac{q}{q^{\′}}=\frac{\mathrm{\λ}}{{\mathrm{\λ}}^{\′}}---\left(1\right)$

计算得到相变储能复合材料相对于参比材料的导热系数λ的步骤。

以下结合附图和具体实施例详细描述本发明方法。

(1)制定测试装置

该装置原理如图1所示，利用聚氨酯(一般用保温隔热材料即可，但厚度有一定要求，通常为了减小内箱体积，使用保温效果最好的是聚氨酯)搭建一个留有一敞开面的箱体1模拟实际的“房子”，其中敞开面由测试件2(相变储能复合板或者参比板)构成墙体。箱体内部分设有制冷设备3和制热设备4并与外接的温控仪5相连，用于调节箱体1内的温度也即测试件2内表面的温度，在测试件2内表面贴面设置有温度传感器8用于将该温度输出；制冷设备3、制热设备4还分别与各自电能表6相连用于记录各设备用电量，可根据耗电量模拟为热传递量。将箱体1放置于可编程高低温试验箱7(已有可购产品)内，利用高低温试验箱模拟外界环境温度波动。

(2)制定测试温度

这里，用高低温试验箱7模拟周期性热源即试件的外部环境温度。箱体1内则设置相变温度上限(测试夏季适用型相变材料)或者相变温度下限(测试冬季适用型相变材料)，通过传感器输出至温控仪5。

a)高低温试验箱7的温度设定。利用高低温试验箱编程模拟环境温度。为严谨地模拟相变储能材料的实际运行工况，并统一测试方法，相变材料的外部工作温度应以该材料所适用的地区典型气候条件为依据。以夏季适用型相变材料(相变温度为26-28℃)为例，并以夏热冬冷地区环境温度作为测试相变储能板的外部温度，该温度由夏热冬冷地区夏季典型气候统计并由公式(14)计算得到，如图2所示，该温度范围在24-32℃，涵盖了相变温度，基本能够反映该地区夏季典型日气温变化。

$T_{out}=t_e+A_{te}cos\left(\frac{\mathrm{\π}(t-15)}{12}\right)---\left(14\right)$

式中：T_out为标准环境温度，℃；t_e为围护结构夏季室外计算温度平均值，℃；A_te为围护结构夏季室外计算温度波幅值，℃；t为时间，h。上面的公式是一条正弦曲线，属于周期性函数，该函数所对应的温度即周期性温度。温度的变化通过高低温试验箱自带的编程器实现。

b)箱体1内部温度的设定。测试夏季适用型相变材料时，在温控仪5上设定箱体1的温度上限，即当箱体1内部温度高于该设定温度时，箱体内部的制冷设备3开启抵消由外部传入的能量，并由电能表6记录制冷设备3抵消该部分能量所耗的电能，该过程可形象理解为“削峰”。在环境温度循环n次后，用平均值法求得平均每一次的耗电量，利用耗电量模拟热传递量，代入公式(1)求得相变材料的相对导热系数。以夏季工况下相变复合材料为例，内箱温度上限定为28℃，即当试件内表面温度超过28℃时通过制冷抵消能量，低于28℃时停止制冷，维持温度在28℃左右。

同样，测试冬季适用型相变材料时，在温控仪5上设置箱体1的温度下限，即箱体1内部温度低于该设定温度时，开启制热设备4，并由电能表6记录用电量，该过程可形象理解为“填谷”，用同样的步骤求得相变材料的相对导热系数。测试冬季适用型相变材料时，箱体1内部温度下限定为18℃，当箱体内部温度低于18℃时，开启制热设备4，高于18℃时停止制热设备4。

(3)测试计算

以参比材料用该法测得的电能数据作为标准，相变储能复合材料测得的电能数据与其进行对比计算，将两者耗电能的比值等同为导热系数的比值，计算所得相变储能复合材料的导热系数即为其相对导热系数，公式如下：

$\frac{e}{e^{\′}}=\frac{\mathrm{\λ}}{{\mathrm{\λ}}^{\′}}---\left(15\right)$

式中e为相变储能复合材料的耗电能，e'为参比材料的耗电能。

(4)评价

利用上述公式(15)求得各种相变储能复合材料测试件的相对导热系数，λ₁、λ₂…，进行比较就可以判断出各种相变储能复合材料的导热性能。或者，通过相变储能复合材料与参比材料λ的比较，也可知其导热性能的好坏。

上述参比材料可选用普通保温参比板或绝热参比板，导热系数已知或使用常规方法可测。

以相变储能复合石膏板、普通石膏板、绝热板对比试验为例：

实施例1：测相变储能复合石膏板相对导热系数

步骤一：将相变储能复合板扣入箱体1的敞开面，并将箱体1放入高低温试验箱7，启动高低温试验箱7上环境温度程序，此时被测试件外的温度将模拟外界环境温度周期性波动。在环境温度升高时，热量将穿过试件导致箱体1内部空间温度升高。在温控仪5上设置箱体1内部制冷器温度上限为28℃，即当温度高于28℃时开启制冷，并维持试件内表面温度在28℃附近；随着周期性环境温度的运行，当环境温度由高降低时，箱内部温度也将降低，当内箱温度低于28℃时停止制冷。根据电能表6记录用电器的用电量，连续循环3次后，求得平均循环一次的用电量e，如图3所示。

步骤二：同样，利用上述方法对绝热板进行测试，连续循环3次后，记录平均循环一次所耗电量e'，如图4所示。

步骤三：将相变储能复合材料的单位循环耗电量e、绝热板的单位循环耗电量e'、绝热板的导热系数λ'(已知)代入公式(15)，求得相变储能复合材料的导热系数λ。结果如表1所示。

表1

实施例2，测普通石膏板相对导热系数(即相变材料掺量无限趋近于0的情况)：

步骤一：将普通石膏板扣入箱体测试面，启动环境温度程序。按实施例1设定制冷上限温度，循环3次，并记录单位循环耗电量。其具体操作步骤与实例1中步骤一相同。测试结果如图5所示。

步骤二：测绝热板单位循环耗电量，操作方法与实例1中步骤二相同，若已有参比板数据则可省略该步骤。

步骤三：将普通石膏板的单位循环耗电量e、绝热板的单位循环耗电量e'、绝热板的导热系数λ'(已知)代入公式(15)，求得普通石膏板的导热系数λ。结果如表2所示。

表2

评价：

相变储能材料相对导热系数的测试方法是建立在传热基础之上，因此，相对导热系数测试的结果体现在普通保温材料上就是其实际导热系数。由表2可看出该测试方法测试非相变材料时相对误差较小，即相对导热系数测试的方法对普通保温材料也适用。

根据表1中相变石膏板相对导热系数及表2中普通石膏板相对导热系数的数值，相变储能石膏板相比普通石膏板导热系数较低。由于相变材料本身相变蓄放热的作用，使温度上升延迟，延迟了制冷器的启动时间，并对外部环境的热扰起到了一定的缓冲作用，最后导致进入的热量较普通石膏板少。从表1和表2中两者单位循环耗电量的数值来看，相变石膏板相对普通石膏板节能性明显，最终体现出导热系数更低的特性。从数据上看，相变石膏板的相对导热系数是可信的。

Claims (11)

1.一种相变储能复合材料相对导热系数测试方法，其特征在于，包括如下步骤：

1)在覆盖相变储能复合材料相变点的测试温度范围内，在保证具有相同的内、外表面温差的环境温度目标条件下，分别测得在相同时间内，通过相同厚度、相同面积的相变储能复合材料传递的热量q和参比材料传递的热量q'；

2)通过已知的参比材料的导热系数λ'，计算得到相变储能复合材料的相对导热系数，公式如下：

$\frac{q}{q^{\′}}=\frac{\mathrm{\λ}}{{\mathrm{\λ}}^{\′}}$

式中，λ即为所求的相对导热系数；

所述相变储能复合材料和参比材料传递的热量q、q'，是通过在保证具有相同的内、外表面温差的环境温度下，相同时间内，相同厚度、相同面积的相变储能复合材料和参比材料所消耗的电量来取代的，即

$\frac{e}{e^{\′}}=\frac{\mathrm{\λ}}{{\mathrm{\λ}}^{\′}}$

e为相变储能复合材料的单位循环耗电量，e'为参比材料的单位循环耗电量。

2.根据权利要求1所述的相变储能复合材料相对导热系数测试方法，其特征在于，所述具有相同的内、外表面温差的环境温度，是具有n个完整循环周期的温度环境，n为≥1的整数。

3.根据权利要求2所述的相变储能复合材料相对导热系数测试方法，其特征在于，所述相变储能复合材料和参比材料传递的热量q、q'，是分别取这n个周期内传递的热量的平均值。

4.根据权利要求2所述的相变储能复合材料相对导热系数测试方法，其特征在于，所述相变储能复合材料和参比材料消耗的电量，是分别取这n个周期内耗电量的平均值。

5.根据权利要求1或2或3或4所述的相变储能复合材料相对导热系数测试方法，其特征在于，所述参比材料为普通保温材料。

6.根据权利要求1至4任一所述的相变储能复合材料相对导热系数测试方法，其特征在于，使用一测试装置，该测试装置包括一模拟房屋留有一敞开面的箱体，测试件装设于该敞开面，箱体内设有与外部电能表和温控仪相连的制冷设备或制热设备以及温度传感器，箱体置于一用以模拟外界环境温度波动的高低温试验箱内；测试过程包括：

步骤一：将相变储能复合材料作为测试件安装于箱体敞开面，启动高低温试验箱模拟外界环境温度周期性波动；在温控仪上设置相变储能复合材料相变温度范围的上限值或下限值，由温控仪控制箱体内制冷设备或制热设备工作或停止，由电能表记录用制冷设备或制热设备的用电量；连续循环n次后，求得平均循环一次的用电量e，记为相变储能复合材料的单位循环耗电量；

步骤二：将相变储能复合材料更换为参比材料，与步骤一相同的操作和参数，记录平均循环一次所耗电量e'，记为参比材料的单位循环耗电量；

步骤三：将相变储能复合材料的单位循环耗电量e、参比材料的单位循环耗电量e'、已知的参比材料的导热系数λ'代入权利要求1所述公式，求得相变储能复合材料的导热系数λ。

7.根据权利要求5所述的相变储能复合材料相对导热系数测试方法，其特征在于，使用一测试装置，该测试装置包括一模拟房屋留有一敞开面的箱体，测试件装设于该敞开面，箱体内设有与外部电能表和温控仪相连的制冷设备或制热设备以及温度传感器，箱体置于一用以模拟外界环境温度波动的高低温试验箱内；测试过程包括：

步骤一：将相变储能复合材料作为测试件安装于箱体敞开面，启动高低温试验箱模拟外界环境温度周期性波动；在温控仪上设置相变储能复合材料相变温度范围的上限值或下限值，由温控仪控制箱体内制冷设备或制热设备工作或停止，由电能表记录用制冷设备或制热设备的用电量；连续循环n次后，求得平均循环一次的用电量e，记为相变储能复合材料的单位循环耗电量；

步骤二：将相变储能复合材料更换为参比材料，与步骤一相同的操作和参数，记录平均循环一次所耗电量e'，记为参比材料的单位循环耗电量；

步骤三：将相变储能复合材料的单位循环耗电量e、参比材料的单位循环耗电量e'、已知的参比材料的导热系数λ'代入权利要求1所述公式，求得相变储能复合材料的导热系数λ。

8.根据权利要求7所述的相变储能复合材料相对导热系数测试方法，其特征在于，用于测试夏季适用型相变储能复合材料，箱体内仅设制冷设备，将该相变储能复合材料相变温度设定为温控仪的上限值28℃；高低温试验箱模拟的外界环境温度波动范围包含该上限值。

9.根据权利要求6所述的相变储能复合材料相对导热系数测试方法，其特征在于，用于测试夏季适用型相变储能复合材料，箱体内仅设制冷设备，将该相变储能复合材料相变温度设定为温控仪的上限值28℃；高低温试验箱模拟的外界环境温度波动范围包含该上限值。

10.根据权利要求7所述的相变储能复合材料相对导热系数测试方法，其特征在于，用于测试冬季适用型相变储能复合材料，箱体内仅设制热设备，将该相变储能复合材料相变温度设定为温控仪的下限值18℃；高低温试验箱模拟的外界环境温度波动范围包含该下限值。

11.根据权利要求6所述的相变储能复合材料相对导热系数测试方法，其特征在于，用于测试冬季适用型相变储能复合材料，箱体内仅设制热设备，将该相变储能复合材料相变温度设定为温控仪的下限值18℃；高低温试验箱模拟的外界环境温度波动范围包含该下限值。