一種可蓄冷蓄熱的相變材料溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)，更具體的說，是涉及一種可蓄冷蓄熱的相變材料溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]在我國北方地區(qū)，供暖是解決居民冬季基本生活需求的社會服務(wù)，供暖在冬季是必不可少的。地面輻射供暖作為一種健康衛(wèi)生條件和舒適度都比較高的供暖方式，近幾十年來在我國發(fā)展迅速，業(yè)已逐步成為主流供暖方式。低溫地面在室內(nèi)形成腳底至頭部逐漸遞減的溫度梯度，符合中醫(yī)“溫足頂涼”的健身理論，是目前最舒適的采暖方式，也是現(xiàn)代生活品質(zhì)的象征。經(jīng)過多年的發(fā)展，隨著一些相應(yīng)的標準和規(guī)程相繼出臺，地面輻射供暖技術(shù)也越發(fā)成熟和完善，但地面輻射供暖技術(shù)還是存在一定的升華空間。
[0003]供暖系統(tǒng)，尤其是地面輻射供暖系統(tǒng)往往造價較高，卻只能在冬季一個季節(jié)使用，而過渡季及夏季要依靠其他的室內(nèi)空氣調(diào)節(jié)方式來實現(xiàn)舒適環(huán)境的營造。這既造成了資源的浪費，還在一定程度上促成了能源結(jié)構(gòu)的惡化。如何改進地面輻射供暖技術(shù)，使其在過渡季及夏季同樣能夠應(yīng)用或起到輔助調(diào)節(jié)的效果，不僅可以避免資源浪費，而且還能在一定程度上降低建筑的能耗水平，實現(xiàn)能源的高效利用，對我國未來的經(jīng)濟發(fā)展及能源戰(zhàn)略有著重要的意義。
[0004]相變材料儲能技術(shù)是近年來建筑節(jié)能技術(shù)發(fā)展的熱點之一，具有多重優(yōu)勢，尤其是在配合建筑冷熱源使用方面最具優(yōu)勢，集中體現(xiàn)在以下幾點:首先，各類相變材料在相變過程中會吸收或釋放相變潛熱，其熱量相對于顯熱熱量要大得多，這就意味著建筑余熱和余冷可儲存在相變材料中，有效的避免了能量散失，具備了實現(xiàn)跨季節(jié)應(yīng)用的基礎(chǔ)條件。其次，相變材料種類眾多，不同的材料具有不同的物理性質(zhì)，可以針對某一類型建筑根據(jù)其季節(jié)性要求或使用功能進行選擇。再次，相變材料是一種蓄熱能力強，熱惰性大的材料，其作為建筑材料應(yīng)用在房屋圍護結(jié)構(gòu)中，不論季節(jié)都可對室內(nèi)熱環(huán)境產(chǎn)生明顯的穩(wěn)定作用，使得建筑更加宜居。最后，在相變過程進行的同時材料自身的溫度幾乎維持不變或變化較小，形成一個寬的溫度平臺，不論冬夏，室內(nèi)溫度始終維持在相變材料相變溫度附近，室內(nèi)熱環(huán)境可始終保持最舒適的狀態(tài)。
[0005]專利號為CN103244990 A的中國專利公開了一種計算機控制的自限溫復合儲能地面集中供暖系統(tǒng)，其中，復合儲能地面從上至下分別為地面裝飾層、找平層、絕熱層、結(jié)構(gòu)層；在找平層中鋪設(shè)鐵絲網(wǎng)；在找平層中鋪設(shè)復合管和相變儲能槽，在相變儲能槽內(nèi)設(shè)袋裝相變儲能材料，復合管置于鐵絲網(wǎng)上，其鋪設(shè)的方式為平面的往復螺旋形；在高度方向上，相變儲能槽設(shè)在找平層上部與地面裝飾層接觸的位置；在水平面上，相變儲能槽設(shè)在復合管的管路的空檔位置；復合管為自限溫水電兩用自冷熱水管。一次性投資低，實現(xiàn)了自動化控制，無區(qū)域限制，免于維護，事故率低；全谷期用電、非谷期中斷負荷，節(jié)約能源，約供暖費用。該系統(tǒng)存在的問題是只可在供暖季使用，不可實現(xiàn)跨季節(jié)的應(yīng)用。其次通過其描述可以推斷出相變材料在此系統(tǒng)中僅作為蓄熱單元使用，而忽略了相變材料維持室溫穩(wěn)定的作用。再次，通過谷期用電加熱蓄能并不能實現(xiàn)真正意義上的顯著節(jié)能。
[0006]專利號為CN201210169219.5的中國專利公開了一種由軟脂酸、肉豆蔻酸、石蠟組成的太陽能相變儲能復合材料。該相變儲能復合材料無添加劑，相變潛熱大，蓄熱量高。其吸熱峰在46-50°C，放熱峰在44°C左右。用于地板輻射采暖，將該相變儲能復合材料填裝于儲熱罐中，將儲熱罐安裝在太陽能熱水器與熱水箱之間，在夜晚或環(huán)境溫度降低時，相變復合材料固化放熱，從而可繼續(xù)向地板輻射采暖器提供所需40°C左右的熱水保證采暖正常進行。該復合材料及應(yīng)用方式存在的問題是相變溫度較正常室溫高，夏季室溫升高時也完全是凝固狀態(tài)，不能夠?qū)崿F(xiàn)相變材料調(diào)節(jié)室內(nèi)氣溫的跨季節(jié)應(yīng)用，只可在供暖季進行使用。同時該專利也具有不少的優(yōu)點，尤其是對可再生能源一太陽能的利用，是其較大的亮點。
【實用新型內(nèi)容】
[0007]本實用新型的目的是為了克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種可實現(xiàn)跨季節(jié)使用，冬季供暖，夏季輔助調(diào)節(jié)室溫，改善空氣質(zhì)量，節(jié)約能耗的可蓄冷蓄熱的相變材料溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)。
[0008]本實用新型的目的是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的:
[0009]一種可蓄冷蓄熱的相變材料溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)，包括地板層，所述地板層內(nèi)設(shè)置有相變材料層，所述地板層下面設(shè)置有帶有通風窗的通風層，所述相變材料層由依次排列設(shè)置的兩端口封閉的套管構(gòu)成，所述套管內(nèi)穿設(shè)有凸出于套管兩端口的導管，所述導管上等間距的排列設(shè)置有用于強化導熱的肋片，所述套管與導管之間填充有相變材料，套管的一端還設(shè)置有接口 ；所述導管的一端分別與分水器相連接，另一端分別與集水器相連接，所述分水器和集水器分別設(shè)置有冷熱媒進口管和冷熱媒出口管。
[0010]所述地板層設(shè)置有上下貫穿的孔洞。
[0011]所述通風層通過地板層上的孔洞與室內(nèi)空氣相通，通風層與南、北兩側(cè)墻體接觸部分分別設(shè)有通風窗。
[0012]所述通風層采用折線形風道設(shè)計，內(nèi)部有砌體結(jié)構(gòu)將通風層整體空間分隔成風道形狀。
[0013]所述相變材料由脂肪酸與高碳醇類的混合物制成，相變溫度為15°C?30°C。
[0014]所述脂肪酸由正癸酸、月桂酸、肉豆蔻酸、棕櫚酸或硬脂酸其中的一種或多種構(gòu)成。
[0015]所述高碳醇為十二醇、十四醇、十六醇或十八醇其中的一種或多種構(gòu)成。
[0016]所述脂肪酸與高碳醇類的質(zhì)量比為46.4?97.5:2.5?53.6。
[0017]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的技術(shù)方案所帶來的有益效果是:
[0018]1、不論冷媒或熱媒都可流經(jīng)導管，為相變材料蓄冷或蓄熱，實現(xiàn)跨季節(jié)蓄能。
[0019]2、相變材料設(shè)置在在離冷熱媒最近的位置卻又與冷熱媒隔離開來，在保證傳熱效果的同時使得相變材料成為一個單獨的部分，即使不依靠冷熱媒的能量，也可對室內(nèi)熱環(huán)境起到調(diào)控的作用。
[0020]3、相變材料選用正癸酸(67.5%)+十六醇(32.5%)的低共熔混合物，其相變溫度與室內(nèi)溫度相接近，在19-28°C之間，可以防止室內(nèi)過熱、過冷和溫度較大的波動，材料相變潛熱約為140KJ/Kg，完全可以滿足冬季供暖夜間室內(nèi)需熱要求以及夏季輔助調(diào)節(jié)室內(nèi)空氣溫度的要求。
[0021]4、通風層的設(shè)置可以實現(xiàn)過渡季節(jié)空氣自然循環(huán)過程，調(diào)節(jié)室內(nèi)環(huán)境的同時改善室內(nèi)空氣質(zhì)量。
【附圖說明】
[0022]圖1是本實用新型的整體構(gòu)造結(jié)構(gòu)示意圖。
[0023]圖2是圖1中通風層的俯視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0024]圖3是本實用新型中通風層與地板層的簡要結(jié)構(gòu)示意圖。
[0025]圖4是本實用新型