一种改变相变温度的相变材料卷帘装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种改变相变温度的相变材料卷帘装置，可应用于墙体、窗帘等建筑围护结构，属于民用建筑领域。相变材料卷帘装置由相变材料卷带和相变材料卷放装置构成，相变材料卷带为在长度方向上依次连接或并列排放的至少两段不同相变温度的相变材料段。利用相变材料卷放装置调节相变材料卷带，进而改变接触室内环境的相变材料，使得相变材料一年四季均可以展现白天相变潜热吸收室内环境热量、夜晚相变潜热为室内环境供热的现象，而处于卷收状态的相变材料段则以显热形式吸收或释放热量，达到减小室内环境温度波动幅度的目的。本发明专利技术的改变相变温度的相变材料卷帘装置具有相变时间长、潜热蓄放热性能佳、操作灵活性强等优点。

A Phase Change Material Curtain Device with Changing Phase Change Temperature

The invention discloses a phase change material curtain device which changes the phase change temperature, which can be applied to building envelope structures such as walls and curtains, and belongs to the field of civil construction. The phase change material roll-up device consists of phase change material roll-up device and phase change material roll-up device. The phase change material roll-up device consists of at least two phase change material segments with different phase change temperature which are connected or discharged side by side in the long direction. Phase change material (PCM) can be used to adjust the winding tape of PCM and then change the phase change material contacting the indoor environment, so that PCM can show the phenomenon that the latent heat of phase change in daytime absorbs the indoor environmental heat, and the latent heat of phase change at night is used to heat the indoor environment all the year round, while the phase change material section in the winding state is sensible heat. The form absorbs or releases heat to reduce the fluctuation range of indoor environment temperature. The phase change material rolling device of the present invention has the advantages of long transformation time, good latent heat storage and release performance, and strong operation flexibility.

【技术实现步骤摘要】
一种改变相变温度的相变材料卷帘装置
本专利技术属于民用建筑领域，涉及一种相变材料装置，尤其涉及一种改变相变温度的相变材料卷帘装置，可应用于墙体、窗帘等建筑围护结构。
技术介绍
随着经济的快速发展，人们对建筑室内环境的舒适性要求越来越高，这直接导致建筑能耗的迅猛增长。截至2015年，我国建筑能耗已经占到总能耗的27.5％，特别是供暖和制冷能耗已占到其中的63％。相变材料具有一个相变温度，可在温度达到相变温度时进行相态的变化，以潜热的形式储存或释放大量的热量，因而被广泛地应用于建筑的墙体、窗帘等围护结构，以减小室内的供暖和制冷能耗。事实上，围护结构中相变材料的相变温度直接决定着应用效果。相变材料只是在温度达到相变温度时才可发挥较高能力的蓄放热性能。因此，相变材料墙体的相变温度选择一直是一个重点。一些研究表明，在围护结构应用相变材料时，相变材料的相变温度与室内平均温度接近时，应用效果最佳。因此，常见的相变材料相变温度选择方法是根据其中一个季节的室内平均温度进行单一的选择。但是，由于室外环境温度一年四季变化，不同季节室内平均温度也不相同，围护结构采用单一相变温度的相变材料应用效果也得到了一定的限制。例如，夏季室内平均温度高于冬季室内平均温度，如果依据夏季室内平均温度选择相变材料，虽然在夏季相变材料可以进行相变蓄热和放热，但是在冬季，温度一直低于相变温度，一直无法发挥相变蓄热和放热的功能；反之，根据冬季室内平均温度选择相变温度时，夏季墙体温度会一直高于相变温度，相变材料也未能出现相变蓄热和放热的现象。
技术实现思路
针对现有建筑围护结构应用相变材料的相变温度相对单一的缺陷和不足，本专利技术的目的是提供一种改变相变温度的相变材料卷帘装置。相比现有的相变材料围护结构相比，本专利技术的相变材料卷帘包括多段不同相变温度的相变材料段，根据季节温度的改变而改变卷帘中接触室内环境的相变材料相变温度，确保相变材料卷帘全年一直可以发挥相变蓄热和放热的功能，而处于卷收状态的相变材料段则以显热形式吸收或释放热量。为达到上述目的，本专利技术的技术解决方案是：一种改变相变温度的相变材料卷帘装置，包括相变材料卷带和相变材料卷放装置，其特征在于，所述相变材料卷带包括至少两段不同相变温度的相变材料段，所述相变材料卷放装置与相变材料卷带机械连接，当室内环境平均温度接近其中一段相变材料的相变温度时，所述相变材料卷放装置释放该相变材料段，使其与室内环境充分接触，进行白天相变潜热吸收室内热量、夜晚相变潜热为室内环境供热，其他相变材料段被卷纳收起，存放于位于室内环境的相变材料储存箱，以显热形式吸收或释放热量，利用潜热和显热两种形式达到减缓室内环境温度波动幅度的目的。优选地，所述相变材料卷带包括相变温度各不相同的夏季用相变材料段、过渡季用相变材料段和冬季用相变材料段，其中，春季或秋季时，所述相变材料卷放装置释放所述过渡季用相变材料段，使其与室内环境充分接触，进行白天相变潜热吸收室内热量、夜晚相变潜热为室内环境供热，达到减缓室内环境温度波动幅度的目的；其他所述相变温度的相变材料段被卷纳收起，存放于位于室内环境的相变材料储存箱，以显热形式吸收或释放热量；夏季时，所述相变材料卷放装置释放所述夏季用相变材料段，使其与室内环境充分接触，进行白天相变潜热吸收室内热量、夜晚相变潜热为室内环境供热，达到减缓室内环境温度波动幅度的目的；其他所述相变温度的相变材料段被卷纳收起，存放于位于室内环境的相变材料储存箱，以显热形式吸收或释放热量；冬季时，所述相变材料卷放装置释放所述冬季用相变材料段，使其与室内环境充分接触，进行白天相变潜热吸收室内热量、夜晚相变潜热为室内环境供热，达到减缓室内环境温度波动幅度的目的；其他所述相变温度的相变材料段被卷纳收起，存放于位于室内环境的相变材料储存箱，以显热形式吸收或释放热量。优选地，所述夏季用相变材料段、过渡季用相变材料段、冬季用相变材料段在长度方向上依次连接或并列排放。优选地，所述夏季用相变材料段的相变温度为24～36℃，所述过渡季用相变材料段的相变温度为19～24℃，所述冬季用相变材料段的相变温度为10～19℃。优选地，所述相变材料卷放装置包括相变材料储存箱、旋转轴、齿轮和驱动链条，所述相变材料卷带缠绕在所述旋转轴上，所述旋转轴位于所述相变材料储存箱中，所述旋转轴的端部安装所述齿轮，所述齿轮上设有所述驱动链条，所述驱动链条与驱动单元传动连接。优选地，所述的相变材料卷带的基体为金属或非金属材料基体，不同相变温度的相变材料沿长度方向填充在所述基体的不同位置处，所述的相变材料卷带的厚度为1～400mm。优选地，所述相变材料卷带中的相变材料为石蜡、脂肪酸、结晶水无机盐的一种或多种的混合。同现有技术相比，本专利技术的改变相变温度的相变材料卷帘装置具有显著的技术优点：相变材料卷带为在长度方向上依次连接或并列排放的三段不同相变温度的相变材料段。利用相变材料卷放装置调节与室内环境接触的相变材料段或相变材料卷带，使得相变材料一年四季均可以展现白天相变潜热吸收室内环境热量、夜晚相变潜热为室内环境供热的现象，而处于卷收状态的相变材料段则以显热形式吸收或释放热量，达到减小室内环境温度波动幅度的目的。本专利技术的改变相变温度的相变材料卷帘装置具有相变时间长、潜热蓄放热性能佳、潜热和显热同时减缓室内环境温度波动幅度、操作灵活性强等优点。附图说明图1为本专利技术的改变相变温度的相变材料卷帘装置的实施例1剖面图；图2为本专利技术的改变相变温度的相变材料卷帘装置的实施例1立面图；图3为本专利技术的改变相变温度的相变材料卷帘装置的实施例2剖面图；图4为本专利技术的改变相变温度的相变材料卷帘装置的实施例2立面图。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下参照附图并举实施例，对本专利技术进一步详细说明。实施例1图1和图2为本专利技术的改变相变温度的相变材料卷帘装置实施例1。本实施例的改变相变温度的相变材料卷帘装置，包括相变材料卷帘1和相变材料卷放装置。其中，相变材料卷带1被分为夏季用相变材料段2、过渡季用相变材料段3和冬季用相变材料段4。相变材料卷放装置包括相变材料储存箱5、旋转轴6、齿轮7、驱动链条8等。相变材料储存箱5分为上储存箱5和下储存箱5，旋转轴6分为上旋转轴6和下旋转轴6，齿轮7分为上齿轮7和下齿轮7。相变材料卷带1的一端缠绕在上旋转轴6，一端缠绕在下旋转轴6。上旋转轴6和下旋转轴6分别安装在上储存箱5和下储存箱5中间，上旋转轴6和下旋转轴6的外侧分别连接上齿轮7和下齿轮7，链条8连接上齿轮7和下齿轮7。旋转链条8，可以带动上、下齿轮7和上、下旋转轴6旋转，进而卷起或释放相变材料卷带1，改变与室内环境接触的相变材料卷带1。夏季用相变材料段2的相变温度为24～36℃，过渡季用相变材料段3的相变温度为19～24℃，冬季用相变材料段4的相变温度为10～19℃。相变材料卷带1基体可为金属或非金属材料制造，但不可泄露填充的相变材料2～4，厚度为1～400mm；相变材料2-4为石蜡、脂肪酸、结晶水无机盐的一种或多种的混合，但不可腐蚀或与相变材料卷带1基体发生反应。本专利技术的改变相变温度的相变材料卷帘装置，其工作过程为：春季或秋季时，调节链条8，带动上、下齿轮7和上、下旋转轴6旋转，进而卷起或释放相本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种改变相变温度的相变材料卷帘装置，包括相变材料卷带和相变材料卷放装置，其特征在于，所述相变材料卷带包括至少两段不同相变温度的相变材料段，所述相变材料卷放装置与相变材料卷带机械连接，当室内环境平均温度接近其中一段相变材料段的相变温度时，所述相变材料卷放装置释放该相变材料段，使其与室内环境充分接触，进行白天相变潜热吸收室内热量、夜晚相变潜热为室内环境供热，其他相变材料段被卷纳收起，存放于位于室内环境的相变材料储存箱，以显热形式吸收或释放热量。

【技术特征摘要】
1.一种改变相变温度的相变材料卷帘装置，包括相变材料卷带和相变材料卷放装置，其特征在于，所述相变材料卷带包括至少两段不同相变温度的相变材料段，所述相变材料卷放装置与相变材料卷带机械连接，当室内环境平均温度接近其中一段相变材料段的相变温度时，所述相变材料卷放装置释放该相变材料段，使其与室内环境充分接触，进行白天相变潜热吸收室内热量、夜晚相变潜热为室内环境供热，其他相变材料段被卷纳收起，存放于位于室内环境的相变材料储存箱，以显热形式吸收或释放热量。2.根据上述权利要求所述的改变相变温度的相变材料卷帘装置，其特征在于：所述相变材料卷带包括相变温度各不相同的夏季用相变材料段、过渡季用相变材料段、冬季用相变材料段，其中，春季或秋季时，所述相变材料卷放装置释放所述过渡季用相变材料段，使其与室内环境充分接触，卷纳收起其它相变材料段，存放于相变材料储存箱；夏季时，所述相变材料卷放装置释放所述夏季用相变材料段，使其与室内环境充分接触，卷纳收起其它相变材料段，存放于相变材料储存箱；冬季时，所述相变材料卷放装置释放所述冬季用相变材料段，使其与室内环境充分接触，卷纳收起其它相变材料段，存放于位于相变材料储存箱。3.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：凌浩恕，王亮，陈海生，林曦鹏，陈磊，白烨，
申请(专利权)人：中国科学院工程热物理研究所，
类型：发明
国别省市：北京,11