本文档属于类型a，即报告了一项原创性研究。以下是针对该研究的学术报告：
作者及机构
本研究由Xin Guo、Haibin Wei、Xiao He、Miao He和Dong Yang共同完成。Xin Guo、Xiao He、Miao He和Dong Yang来自重庆大学土木工程学院，Haibin Wei则来自中国电力建设集团华东勘测设计研究院。该研究于2022年6月18日在线发表在期刊《Building and Environment》上，文章编号为109318。
学术背景
本研究的主要科学领域为建筑环境与能源效率，特别是室内热环境调节技术。随着全球能源需求的增加，如何在保证室内热舒适性的同时降低能源消耗成为建筑领域的重要课题。主动空调系统虽然能够有效调节室内环境，但其高能耗问题不容忽视。因此，研究低能耗的被动调节技术具有重要的现实意义。
地-空气热交换器（Earth-to-Air Heat Exchanger, EAHE）是一种利用浅层地热能调节室内温度的低能耗通风技术。然而，单独使用EAHE在极端气候条件下难以全天候维持舒适的室内温度。相变材料（Phase Change Material, PCM）则因其高储能密度和长时相变过程，被认为是一种有效的热能存储技术。本研究提出将EAHE与PCM结合，利用EAHE在夜间提供的过量冷量，通过PCM存储并在白天释放，以实现全天候的室内热环境调节。
研究流程
本研究分为实验设计、数据采集与结果分析三个阶段。
实验设计
实验平台位于中国重庆，该地区属于典型的夏热冬冷气候。实验平台包括一个EAHE系统和一个测试建筑。EAHE系统由垂直进气管、水平管道和垂直出气管组成，水平管道埋深3米，采用PVC材质，长度为40米，直径为0.16米。测试建筑由两个房间组成，分别为房间1和房间2。房间1连接EAHE系统，房间2则无任何通风系统。两个房间的墙体均覆盖了PCM储能毯，PCM的主要成分为正十八烷，相变温度范围为22.2–24.4°C。
数据采集
实验在2021年8月2日至8月3日进行，持续24小时。实验期间，测量了EAHE管道内的空气温度、相对湿度、室内空气温度、墙体温度以及PCM内部温度等参数。温度测量采用T型热电偶，相对湿度测量使用数据记录仪，空气流速通过热球风速计测量，EAHE系统的能耗通过功率计记录。
结果分析
实验数据通过能量平衡关系进行分析，重点比较了EAHE-PCM联合运行模式与单独PCM运行模式下的室内热环境调节效果。通过计算EAHE的冷却能力、墙体热传递、PCM储能能力等参数，评估了两种模式的热性能。
主要结果
1. EAHE的冷却性能
EAHE在夏季能够显著降低空气温度，最大降温幅度达21.6°C，平均冷却能力为1186.5 W。此外，EAHE还表现出一定的除湿能力，最大除湿量为4.55 g/kg。
PCM的热性能
在EAHE-PCM联合运行模式下，PCM内部温度在24小时内平均降低了6.0°C，相变过程在19:54至9:45之间被激活。PCM通过相变存储了EAHE提供的过量冷量，并在白天释放，使得PCM内部温度的上升滞后了157分钟。
室内热环境调节
EAHE-PCM联合运行模式显著改善了室内热环境。与单独PCM模式相比，联合模式将室内空气温度的平均值降低了6.6°C，峰值温度降低了12.4°C，室内温度在24小时内有73%的时间保持在22–28°C的舒适范围内。
结论
本研究提出的EAHE-PCM联合运行模式在夏热冬冷气候条件下表现出良好的室内热环境调节效果。通过将EAHE与PCM结合，不仅能够有效降低室内温度，还能延长舒适温度的持续时间。该模式为建筑节能和热舒适性调节提供了新的解决方案，具有重要的科学价值和应用潜力。
研究亮点
1. 创新性
本研究首次将EAHE与PCM结合，提出了一种新型的室内热环境调节模式，充分利用了两种技术的优势。
实验设计
实验平台设计合理，数据采集全面，能够有效验证EAHE-PCM联合运行模式的热性能。
应用价值
该模式在夏热冬冷气候条件下表现出显著的热环境调节效果，为建筑节能和热舒适性调节提供了新的技术路径。
其他有价值的内容
本研究还通过能量平衡关系详细分析了EAHE冷却能力与PCM储能能力之间的相互作用，为未来类似研究提供了理论依据和实验参考。
通过以上报告，本研究在建筑环境与能源效率领域的创新性和应用价值得到了充分展示，为相关研究提供了重要的参考和启示。