一种相变储能建筑保温结构制造技术

本发明专利技术公开了一种相变储能建筑保温结构，墙体结构从室外指向室内方向依次设有墙体基体、保温层、定向结构板、定形相变储能保温板和外饰板；定形相变储能保温板由无机复合相变材料和封装板材组成；无机复合相变材料为无机水合盐和多孔结构载体复合得到，其相变温度为10～40℃；无机复合相变材料中，无机水合盐的质量百分含量为40～95％，所述无机复合相变材料由具有耐火耐腐蚀性能的光固化树脂包覆。本发明专利技术保温隔热效果好，可以将把夏季夜晚室外空气中的冷量储存在相变储能保温板内，在白天里，将所储存的冷量释放到室内空气中，从而实现延长室内峰值温度出现的时间，减缓室内温度的波动，提高环境舒适度，并且能降低夏季空调能耗。

Phase change energy storage building thermal insulation structure

The invention discloses a storage building insulation structure, wall structure from the outside to a wall, in the direction of indoor base insulation layer, OSB, amorphous phase change thermal insulation board and exterior plate; shape stabilized phase change thermal insulation board is composed of inorganic composite phase change material and packaging sheet composition; inorganic composite phase-change material inorganic hydrous salt and porous structure of composite carrier, its phase transition temperature is 10 to 40 DEG C; inorganic composite phase change material, content of inorganic salt hydrate is 40 ~ 95%, coated with light cured resin of the inorganic composite phase change material with refractory corrosion resistance. The invention of good insulation effect, can be the summer night outdoor air in cold storage in phase change thermal insulation board, in the daytime, cold store released to the air, to prolong the peak temperature of indoor appearing time, reduce the indoor temperature fluctuations, improve environmental comfort. And can reduce the energy consumption of the air conditioning.

【技术实现步骤摘要】
一种相变储能建筑保温结构
本专利技术涉及建筑保温结构，具体涉及一种相变储能建筑保温结构；属于建筑保温

技术介绍
随着社会经济的不断发展，通过建筑供暖和制冷所消耗能量在总能耗中所占的比例不断地攀升。具体来说，建筑能耗大约占全球总能耗的32％，而由建筑所引起的温室气体排放量可达其总量的30％。传统轻质建筑材料热容较小，储热能力较差，无法满足人们对环境舒适度的要求，开发出新型的建筑储能材料对于建筑节能的实现具有重要意义。相变材料具有较大的潜热值和储能密度，可以利用相变过程中吸热和放热来进行能量的储存和释放，且在相变过程中能维持温度恒定。因此将相变材料用于建筑墙体和围护结构，可以提高其热惰性，增大储热能力，延迟室内峰值温度出现时间，降低室内温度波动，降低空调及建筑供暖能耗，提高居住舒适度。目前，关于相变储能材料的研究主要是采用有机相变材料与建筑材料相结合，例如中国专利技术专利CN104674978B公布了一种具备双层定型相变材料层的建筑外墙结构体，在墙体层内外表面放置了内定型相变墙板层和外定型相变墙板，所述的内定型相变墙板层和外定型相变墙板层的相变材料由石蜡、聚乙烯和膨胀石墨组成。但由于石蜡、聚乙烯和膨胀石墨都是易燃物，所以存在着火灾安全隐患，而且对于有机相变材料价格普遍很高，限制了其在建筑墙体中的实际应用。但直接用无机相比材料，又存在容易产生相分离和过冷度大的缺点，影响相变材料在墙体应用的持续性。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提出一种成本低，阻燃效果好，可有效克服无机相比材料相分离和过冷度大缺点的相变储能建筑保温结构。本专利技术将无机水合盐与成核剂和多孔载体复合能很好地解决无机水合盐所存在的容易相分离和过冷度大的缺点；本专利技术将制备得到的无机水合盐复合相变材料用耐火板材封装好，提高相变材料的使用耐久性和循环性，得到定形相变储能保温板，无机水合盐相变材料具有便宜易得、储能密度高、相变潜热大、不可燃的特点，本专利技术无机水合盐复合相变材料将会在建筑保温材料领域具有广阔应用前景。本专利技术要解决的技术问题是通过以下技术方案实现的：一种相变储能建筑保温结构，包括了定形相变储能保温板，设于建筑内墙面，墙体结构从室外指向室内方向依次设有墙体基体、保温层、定向结构板、定形相变储能保温板和外饰板；所述定形相变储能保温板由无机复合相变材料和封装板材组成；所述无机复合相变材料为无机水合盐和多孔结构载体复合得到，其相变温度为10～40℃；所述无机复合相变材料中，无机水合盐的质量百分含量为40～95％，所述无机复合相变材料由具有耐火耐腐蚀性能的光固化树脂包覆。为进一步实现本专利技术目的，优选地，所述定形相变储能保温板由以下步骤制备：(1)将无机盐、去离子水与成核剂加热融化或直接将无机水合盐加热融化，得到液态状态下的无机水合盐相变物质；所述成核剂为硼砂、六水合氯化锶、CaF2、C粉和Na4P2O7·6H2O中的一种或两种以上；所述成核剂与无机水合盐的质量比为0.5:99.5～10:90；(2)在真空环境下，将融化状态下的无机水合盐相变物质吸附到多孔结构载体材料的孔表面及孔内，充分搅拌；(3)在低于无机水合盐相变材料相变温度的条件下进行固化，得到无机复合相变材料；(4)将制备得到的无机复合相变材料用具有耐火耐腐蚀性能的树脂经光固化进行包覆；(5)将包覆后的无机复合相变材料封装于封装板材中，得到定形相变储能保温板。优选地，所述墙体基体由灰砂砖与水泥抹灰层砌成；所述保温层为耐火保温面板；所述耐火保温面板为陶瓷保温板、XPS挤塑板、EPS泡沫板、发泡水泥、珍珠岩及珍珠岩砖、蛭石及蛭石砖、酚醛泡沫、橡塑海绵、玻璃棉、岩棉和气凝胶毡中的一种或两种以上，厚度为5mm～200mm。优选地，所述的定向结构板为为胶合板、中纤板、定向刨花板、细木工板和指接板中的一种或多种，厚度为1mm～100mm；所述外饰板为石膏板、夹板、铝单板、PVC吊顶、彩色玻璃、铝塑板中的一种或两种以上，厚度为1mm～50mm；所述外饰板具有与定形相变储能保温板相匹配的凹槽。优选地，所述封装板材为铝箔袋、PVC板、纤维布袋或真空袋；封装板材厚度为0.2mm～20mm；所述封装板材构成的空腔结构。优选地，所述封装板材表面贴有耐高温防火箔铝纤维布材料。优选地，所述的无机水合盐为三水合醋酸钠、五水合硫代硫酸钠、六水合氯化钙、六水合氯化镁、六水合硝酸镁、七水合硝酸镁、八水合氢氧化钡、十水合硫酸钠、十二水合磷酸氢钠、十二水合硫酸铝铵及十八水合硫酸铝中的一种或多种。优选地，所述的多孔结构载体为膨胀石墨、膨胀珍珠岩、膨胀蛭石、硅藻体、蒙脱土、泡沫铝、泡沫铜、碳泡沫、气相二氧化硅、三氧化二铝中的一种或多种。优选地，所述的具有耐火耐腐蚀性能的树脂为环氧丙稀酸酯和聚氨酯中的一种或两种。优选地，所述墙体基体、保温层、定向结构板、定形相变储能保温板和外饰板之间通过泡沫胶进行粘接。相对于现有技术，本专利技术具有如下优点和有益效果：1)本专利技术保温隔热效果好，可以将把夏季夜晚室外空气中的冷量储存在相变储能保温板内，在白天里，将所储存的冷量释放到室内空气中，从而实现延长室内峰值温度出现的时间，减缓室内温度的波动，提高环境舒适度，并且能降低夏季空调能耗。2)本专利技术无机复合相变材料在制备过程中通过添加适量的成核剂并于多孔无机载体复合，很好地克服了无机水合盐普遍存在的容易相分离和过冷大的缺点。3)本专利技术复合后得到的无机复合相变材料经过具有耐火耐腐蚀性能的树脂在无机复合相变材料粒子表面光固化后包覆，可以保证无机复合相变材料在循环使用过程中不发生液漏，显著增强耐用性。4)本专利技术定形相变储能板能充分发挥无机相变材料的优点，便宜易得、不可燃性、储能密度高、相变潜热大，提高墙体热惰性，延迟室内峰值温度出现时间。5)本专利技术墙体结构可以集中利用保温材料有效保温隔热，充分减小室内温度波动范围。测试结果表明，相对于外饰板内不放置定形相变储能保温板，应用本专利技术的腔体结构，实验房内温度波动减少5℃以上，最高温度出现延迟了25分钟以上，效果非常显著。6)本专利技术墙体结构材料来源广泛，成本相对较低，容易成型，便于实际应用生产和现场施工。附图说明图1为本专利技术一种相变储能建筑保温结构示意图。图2为定形相变储能保温板结构示意图。具体实施方式以下参照附图进一步描述本专利技术的具体技术方案，以便于本领域的技术人员进一步地理解本专利技术，实施方式不构成保护范围的限制。如图1、图2所示，本专利技术所述实施例的一种相变储能建筑保温结构，包括了定形相变储能保温板7，设于建筑内墙面，墙体结构从室外指向室内方向依次是墙体基体1、保温层2、定向结构板3、定形相变储能保温板7和外饰板6。定形相变储能保温板7由无机复合相变材料4及封装板材5组成。实施例1墙体基体1由灰砂砖与水泥抹灰层砌成。选取厚度为200mm的EPS泡沫板作为保温层2，厚度为100mm的胶合板作为定向结构板3。将无机水合盐六水合氯化镁与六水合硝酸镁混合融化得到熔融六水合氯化镁/六水合硝酸镁相变材料，再与膨胀石墨载体复合得到膨胀石墨基六水合氯化镁/六水合硝酸镁新型无机复合相变材料，相变温度为40℃，其中熔融六水合氯化镁/六水合硝酸镁相变材料占复合相变材料质量分数95％，常温下复合相变材料为固体，选择本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种相变储能建筑保温结构，其特征在于，包括了定形相变储能保温板，设于建筑内墙面，墙体结构从室外指向室内方向依次设有墙体基体、保温层、定向结构板、定形相变储能保温板和外饰板；所述定形相变储能保温板由无机复合相变材料和封装板材组成；所述无机复合相变材料为无机水合盐和多孔结构载体复合得到，其相变温度为10～40℃；所述无机复合相变材料中，无机水合盐的质量百分含量为40～95％，所述无机复合相变材料由具有耐火耐腐蚀性能的光固化树脂包覆。

【技术特征摘要】
1.一种相变储能建筑保温结构，其特征在于，包括了定形相变储能保温板，设于建筑内墙面，墙体结构从室外指向室内方向依次设有墙体基体、保温层、定向结构板、定形相变储能保温板和外饰板；所述定形相变储能保温板由无机复合相变材料和封装板材组成；所述无机复合相变材料为无机水合盐和多孔结构载体复合得到，其相变温度为10～40℃；所述无机复合相变材料中，无机水合盐的质量百分含量为40～95％，所述无机复合相变材料由具有耐火耐腐蚀性能的光固化树脂包覆。2.根据权利要求1所述的相变储能建筑保温结构，其特征在于：所述定形相变储能保温板由以下步骤制备：(1)将无机盐、去离子水与成核剂加热融化或直接将无机水合盐加热融化，得到液态状态下的无机水合盐相变物质；所述成核剂为硼砂、六水合氯化锶、CaF2、C粉和Na4P2O7·6H2O中的一种或两种以上；所述成核剂与无机水合盐的质量比为0.5:99.5～10:90；(2)在真空环境下，将融化状态下的无机水合盐相变物质吸附到多孔结构载体材料的孔表面及孔内，充分搅拌；(3)在低于无机水合盐相变材料相变温度的条件下进行固化，得到无机复合相变材料；(4)将制备得到的无机复合相变材料用具有耐火耐腐蚀性能的树脂经光固化进行包覆；(5)将包覆后的无机复合相变材料封装于封装板材中，得到定形相变储能保温板。3.根据权利要求1所述的相变储能建筑保温结构，其特征在于：所述墙体基体由灰砂砖与水泥抹灰层砌成；所述保温层为耐火保温面板；所述耐火保温面板为陶瓷保温板、XPS挤塑板、EPS泡沫板、发泡水泥、珍珠岩及珍珠岩砖、蛭石及蛭石砖、酚醛泡沫、橡塑海绵、玻璃棉、岩棉和...

【专利技术属性】
技术研发人员：张正国，方晓明，付露露，
申请(专利权)人：华南理工大学，
类型：发明
国别省市：广东,44