專利名稱：隔熱蓄冷式儲冰庫的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種隔熱蓄冷式儲冰庫，主要用作季節(jié)性低位能冰儲存的庫房，
同時也適合作為一般性食品冷藏庫。
背景技術(shù)：
低位能是指品位相對較低的熱能和冷能，這部分能源種類繁多，其中熱能包括太 陽能、各種工業(yè)廢熱、地?zé)?、地表面散發(fā)的能量、可再生能源等，冷能主要包括季節(jié)性低溫地 表水、冰塊等。冬季自然形成的低溫地表水和冰塊總量巨大，但是利用率非常低。據(jù)有關(guān)調(diào) 查顯示，目前我國季節(jié)性冷能源的利用水平幾乎為零，而到了夏季又用大量的火電制冷降 溫，不但造成了巨大的能源浪費，而且也帶來了大量污染物的排放。因此，隨著化石燃料的 日益枯竭及環(huán)境問題的嚴(yán)峻，天然的、環(huán)保的低位能的研究就成為當(dāng)前重要的課題。 蓄冷技術(shù)是上世紀(jì)80年代從國外首先發(fā)展起來的高效節(jié)能技術(shù)。目前發(fā)達(dá)國家 的冰蓄冷技術(shù)已經(jīng)普遍推廣，我國從上世紀(jì)90年代也開始了開發(fā)冰蓄冷技術(shù)的研究，但對 于季節(jié)型蓄冷和各種類型的冷庫蓄冷有重大影響的圍護(hù)結(jié)構(gòu)的研發(fā)工作卻進(jìn)展不大，而且
近幾年來裝配式冷庫的發(fā)展速度很快，這種庫型雖然節(jié)省了工程量，但其圍護(hù)結(jié)構(gòu)的熱損
失狀況改善卻不大。這是由于冰塊等冷能與環(huán)境溫差很大，即使現(xiàn)有的各種保溫技術(shù)可以
使冰庫的熱傳遞達(dá)到最小，但季節(jié)性累積損失的冷量仍然很大。特別是在南方地區(qū)，冰庫的
冷量流失可占其總負(fù)荷的20 30%，這無形中加大了主機的消耗，浪費了能源。 為了改善這種狀況，科技人員試圖采用大型容器或庫房保溫材料圍護(hù)結(jié)構(gòu)來延緩
蓄冷損失，保溫材料的研制和投入也日益增長。然而，目前土建庫房采用保溫方式的設(shè)施普
遍是圍護(hù)結(jié)構(gòu)加上空氣夾層或真空夾層進(jìn)行隔熱，空氣夾層的隔熱保溫效果并不理想，其
穩(wěn)定性也較差；而真正完全的真空夾層不僅投資成本高，而且極不容易實現(xiàn)。即使采用最好
的隔熱措施，當(dāng)室內(nèi)外溫差為25t:時，傳統(tǒng)庫房的傳熱系數(shù)只能維持在0. 5W/n^C左右。如
果冷庫的溫度是-5t:，環(huán)境溫度為35t:，則單位平方米的冷損失就達(dá)33W。長期如此，不僅
冷能損失十分驚人，而且維持消耗也很大，這也是蓄冷技術(shù)發(fā)展受阻的原因之一。

發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的就是要提供一種結(jié)構(gòu)簡單、制作容易、冷能損失小、維持消耗小 的隔熱蓄冷式儲冰庫。 為實現(xiàn)上述目的，本實用新型所設(shè)計的隔熱蓄冷式儲冰庫，包括由外周墻體、內(nèi)部 隔墻、上部頂板和下部地面圍護(hù)而成的庫體，所述庫體內(nèi)分隔有若干個相對獨立的蓄冰倉； 所述庫體的外周墻體、內(nèi)部隔墻和上部頂板均由夾層圍護(hù)結(jié)構(gòu)構(gòu)成，所述夾層圍護(hù)結(jié)構(gòu)包 括一對砌體層和夾在中間的蓄能材料填充層，所述一對砌體層的外表面上涂覆有防水層； 所述庫體的下部地面自上而下依次由混凝土層、蓄能材料填充層、砌體層和防水層組成。 進(jìn)一步地，所述蓄能材料填充層優(yōu)選KC1_H20、 Na2S203-H20、 MnS04_H20、 NaH2P04_H20 材料中的一種，其厚度設(shè)計為150 200mm。蓄能材料的選擇是蓄冷成敗的關(guān)鍵，蓄能材料
3溫度必 須低于低溫載體的最低溫度5 l(TC 。而KC1-H20的相變點為-10. 7°C 、相變熱的理論值為 253. 18kJ/kg ;MnS04-H20的相變點為-10. 5"C、相變熱的理論值為213. 07kJ/kg ;NaH2P04_H20 的相變點為_9. 9t:、相變熱的理論值為214. 25kJ/kg ;它們價格適宜、性能穩(wěn)定、不會分解， 完全滿足上述要求。將它們以150 200mm的適當(dāng)厚度作為砌體填充層，可以有效阻隔冷 能雙向傳遞，從而延緩冷量損失，實現(xiàn)整個庫體的隔熱蓄冷。 更進(jìn)一步地，所述庫體埋設(shè)在地面以下深度至少3m的位置，最好為3 5m。 一般 而言，地面下3 5m處就基本上處于恒溫狀態(tài)，在外周墻體和上部頂板的外表面上設(shè)隔熱 層。受外界熱傳遞的影響波動幾乎不變，將庫體設(shè)置在此位置，一方面能夠有效阻止其與自 然環(huán)境的熱量傳遞、確保蓄熱效果良好，另一方面適當(dāng)?shù)牡叵虏贾蒙疃染哂休^高的性價比， 可以最大限度地節(jié)省工程費用。 本實用新型的蓄冷原理在于所設(shè)計的蓄能材料填充層可以吸收高溫載體的熱量 加以儲存，在儲熱的過程中延緩了與低溫載體的熱交換，減少了熱損失，從而具有良好的蓄 冷效果。 本實用新型的優(yōu)點在于采用防水保溫砌體層和蓄能材料填充層相結(jié)合的圍護(hù)結(jié) 構(gòu)取代傳統(tǒng)的空氣或真空夾層圍護(hù)結(jié)構(gòu)，不僅有效克服了空氣夾層隔熱保溫穩(wěn)定性差的缺 陷，而且無需真空夾層的高投資風(fēng)險和高維護(hù)成本，它充分利用了蓄能材料自身具有的高 儲能效果，可大幅減少圍護(hù)結(jié)構(gòu)的熱量傳遞和損失，進(jìn)而大幅降低為維護(hù)冰塊溫度所需的 冷凍機容量，節(jié)省投資和運行費用。同時，其結(jié)構(gòu)簡單、制作容易、蓄能材料可循環(huán)利用、成 本低廉。特別是對于季節(jié)性儲冰庫而言，選擇-8t: l(TC相變溫度的蓄能材料，依靠冰自 身的冷量基本上可以保證庫內(nèi)溫度在-51:左右，從而可以大幅降低圍護(hù)庫溫的用電量，為
蓄冷技術(shù)的發(fā)展開辟了新的途徑。
圖1為本實用新型的隔熱蓄冷式儲冰庫的平面布置結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2為圖1的A-A剖面結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖和具體實施例對本實用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)描述 圖中所示的隔熱蓄冷式儲冰庫，按常規(guī)模式建設(shè)，包括由外周墻體、內(nèi)部隔墻、上 部頂板和下部地面圍護(hù)而成的庫體，庫體埋置在地面以下深度3m處，可由預(yù)先設(shè)計的地下 通道進(jìn)入。庫體內(nèi)分隔有若干個相對獨立的蓄冰倉2、以及一個用于補充或維持冷量的冷凍 機房7、一個用于常規(guī)和應(yīng)急處理的維修車間3和兩個常溫倉4，庫體大門6內(nèi)側(cè)設(shè)有過渡 用的門廳5，穿過門廳5可通向各蓄冰倉2，各蓄冰倉2都設(shè)有密封門。上述庫體的外周墻 體、內(nèi)部隔墻和上部頂板均由夾層圍護(hù)結(jié)構(gòu)1構(gòu)成，在外周墻體和上部頂板的外表面上設(shè) 隔熱層8。 夾層圍護(hù)結(jié)構(gòu)1包括一對砌體層lb和夾在其中間的蓄能材料填充層lc，在該對砌 體層lb的外表面上有防水隔熱層la。上述庫體的下部地面自上而下依次由混凝土層ld、蓄能材料填充層lc、砌體層lb和防水層la組成。上述砌體層lb由保溫磚塊按常規(guī)方法砌 成，其厚度為300 500mm ;上述蓄能材料填充層lc由KC1_H20材料構(gòu)成，其厚度為180mm。
權(quán)利要求一種隔熱蓄冷式儲冰庫，包括由外周墻體、內(nèi)部隔墻、上部頂板和下部地面圍護(hù)而成的庫體，所述庫體內(nèi)分隔有若干個相對獨立的蓄冰倉(2)，其特征在于所述庫體的外周墻體、內(nèi)部隔墻和上部頂板均由夾層圍護(hù)結(jié)構(gòu)(1)構(gòu)成，所述夾層圍護(hù)結(jié)構(gòu)(1)包括一對砌體層(1b)和夾在中間的蓄能材料填充層(1c)，所述一對砌體層(1b)的外表面上涂覆有防水層(1a)；所述庫體的下部地面自上而下依次由混凝土層(1d)、蓄能材料填充層(1c)、砌體層(1b)和防水層(1a)組成。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的隔熱蓄冷式儲冰庫，其特征在于所述蓄能材料填充層(lc) 的厚度為150 200mm。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的隔熱蓄冷式儲冰庫，其特征在于所述蓄能材料填充層 (lc)選用KC1-H20、 Na2S203-H20、 MnS04_H20、 NaH2P04_H20材料中的一種。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的隔熱蓄冷式儲冰庫，其特征在于所述庫體埋置在地面 以下深度至少3m的位置。
5. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的隔熱蓄冷式儲冰庫，其特征在于所述庫體埋置在地面以下 深度至少3m的位置。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的隔熱蓄冷式儲冰庫，其特征在于所述庫體埋設(shè)在地下3 5m處。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的隔熱蓄冷式儲冰庫，其特征在于在外周墻體和上部頂 板的外表面上設(shè)隔熱層(8)。
專利摘要本實用新型公開了一種隔熱蓄冷式儲冰庫，主要解決現(xiàn)有冰庫或蓄冷效果差或投資成本高的不足。該儲冰庫包括由外周墻體、內(nèi)部隔墻、上部頂板和下部地面圍護(hù)而成的庫體，所述庫體內(nèi)分隔有若干個相對獨立的蓄冰倉；所述庫體的外周墻體、內(nèi)部隔墻和上部頂板均由夾層圍護(hù)結(jié)構(gòu)構(gòu)成，所述夾層圍護(hù)結(jié)構(gòu)包括一對砌體層和夾在中間的蓄能材料填充層，所述一對砌體層的外表面上涂覆有防水層；所述庫體的下部地面自上而下依次由混凝土層、蓄能材料填充層、砌體層和防水層組成。其蓄能材料填充層可以吸收高溫載體的熱量加以儲存，在儲冷的過程中延緩與低溫載體的熱交換，減少冷量損失，具有良好的蓄能效果。同時，其結(jié)構(gòu)簡單易行、可取代常規(guī)的冷庫。
文檔編號E04H5/10GK201460323SQ20092008427
公開日2010年5月12日 申請日期2009年3月17日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月17日
發(fā)明者何杰, 唐宏明, 胡書傳, 陳義龍 申請人:武漢凱迪控股投資有限公司