相变蓄能双向调温节能地暖构件及其制备方法技术

本发明专利技术公开一种相变蓄能双向调温节能地暖构件，由相变蓄能配件和水地暖装置或电地暖装置，配合使用，相变蓄能配件可以为蓄能管或蓄能盒，其中装有相变材料。冬天供暖时，相变蓄能配件蓄能量大，相变过程中可以吸收多余的热量，保温效果好，并且自动控制温度，散热过程中保持在人体舒适的温度范围内，减少加热器反复加热的次数或热水循环的次数，解决普通地暖蓄能量小、局部温度过高和温度波动幅度大的问题。夏天制冷时，这种相变蓄能配件通过相变吸收大量的热量，使室内温度降低，也可以吸收冷水管或房间多余的冷气储存起来，等到温度升高时再释放出来。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及暖通工程中的地暖领域，主要涉及一种利用相变蓄能材料进行采暖和降温双向调温的节能型地暖采暖/降温构件。
技术介绍
地暖，是地面辐射采暖的简称。地热辐射采暖是将温度不高于60°C的热水或发热电缆，暗埋在地热地板下的盘管系统内加热整个地面，通过地面均勻地向室内辐射散热的一种采暖方式。地面辐射采暖系统是目前上最为舒适、健康并且日益普及的采暖方式，使用寿命为50年以上，可以选择在家里全部区域使用地暖系统，同时也可以选择在部分区域 (如卧室、大厅)使用。目前地暖系统已经在欧洲、北美的广大地区得到了广泛的接受和认可；随着我国人民生活水平的提高，该种采暖方式在国内有了越来越多的应用，地暖开始走入人们的家居生活。但地暖供暖过程中也存在着不足之处，就是蓄能量小、局部温度过高或者温度波动幅度较大。为了解决这些问题，有业者在供暖设备中加入了自动控温装置，把热媒的温度控制在一定的范围之内。由于现在的热媒为水或者地板本身蓄能，它们的蓄能量主要是依靠本身的比热容蓄能，是一种显热蓄能方式。这种蓄能方式蓄能量有限，并且热媒的温度范围不能超过限定值，这样蓄能量更少，必须依靠自动控温装置反复加热热媒才能达到持续供热的要求。另一方面，在夏天时，这些地暖装置就闲置起来，失去了作用，是资源的浪费。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供具有蓄能量大的相变蓄能双向调温节能地暖构件。本专利技术的上述目的是通过以下技术方案得以实现的一种相变蓄能双向调温节能地暖构件，包括水地暖装置或电地暖装置，还包括与水地暖装置或电地暖装置配合使用的相变蓄能配件，所述相变蓄能配件中装有相变材料。其中，所述相变蓄能配件为蓄能管，其与水地暖装置的水管并排，并通过固定件连为一体；或者，所述相变蓄能配件为蓄能管，其与电地暖装置的水管并排，且水管和蓄能管外各附一条电地暖电缆，并由固定件将它们连为一体。所述水管和蓄能管为多根，水管和蓄能管间隔排列。或者，所述相变蓄能配件为蓄能管，其外附电地暖装置的发热电缆，并通过固定件连为一体。 或者，所述相变蓄能配件为蓄能盒，所述水地暖装置的水管置于其中。或者，所述相变蓄能配件为蓄能盒，所述电地暖装置的发热电缆置于其中。所述水管或发热电缆在蓄能盒内迴形盘转。或者，所述相变蓄能配件为蓄能盒，所述电地暖装置的发热电缆固定于两蓄能盒之间。3本专利技术另一目的在于提供一种相变蓄能双向调温节能地暖构件的制备方法。该方法中，先制作相变蓄能配件，在一空管或盒状容器中充填相变材料，添加量为腔体积的 80 90%，密封充填口 ；再将该相变蓄能配件与水地暖装置的水管或电地暖装置的水管和 /或发热电缆固定成为一体。本专利技术相变蓄能双向调温节能地暖构件的特点是以地暖塑料管或塑料盒为装载容器，塑料管的特点是一端封闭，另一端作为注入口，塑料盒的特点是预留有相变材料注入口的腔体；首先把相变材料加热成液体状态，然后注入到塑料管或塑料盒中，相变材料占塑料管或塑料盒容积的80 90% ；装载相变材料后把塑料管或塑料盒的注入口封闭起来，形成相变蓄能地暖管和相变地暖蓄能盒，再结合水地暖或电地暖使用，形成相变蓄能双向调温节能地暖构件。这种相变蓄能双向调温节能地暖构件的优点蓄能量大，可以吸收多余的热量，保温效果好，并且自动控制温度，散热过程中保持在人体舒适的温度范围内，减少加热器反复加热的次数或热水循环的次数，解决普通地暖蓄能量小、局部温度过高和温度波动幅度大的问题，可以节约能源。同时，夏天时利用冷水制冷时，减少冷水循环次数，继续发挥作用。与已有技术相比，本专利技术具有以下有益效果1、相变蓄能双向调温节能地暖构件中添加有相变材料，相变材料蓄能量大，既包括了显热吸放热，又包括潜热吸放热。2、相变蓄能双向调温节能地暖构件中添加有相变材料，这种材料通过潜热方式吸放热，相变过程可以保持在一定的温度下，减少了温度的波动幅度，散热过程温度稳定。3、相变蓄能双向调温节能地暖构件既可以和水地暖配合使用，也可以与电地暖捆绑使用，可以节约电热。4、相变蓄能双向调温节能地暖构件可以通过水暖管中加入循环冷水，通过相变材料储存大量冷气来实现夏天的降温。5、相变蓄能双向调温节能地暖构件可以单独使用，通过相变材料吸收房间多余的热量或者冷气储存起来，等温度变化时再自动释放出来。6、相变蓄能双向调温节能地暖构件制备工艺简单，易于控制，可以流水作业和工业化生产。附图说明图1为本专利技术中蓄能管和水管结合形成构件的结构示意图；图2为本专利技术中蓄能管和电热地暖及水管结合形成构件的结构示意图；图3为本专利技术中蓄能管和电热地暖结合形成构件的结构示意图；图4为本专利技术中蓄能盒和水管结合形成构件的结构示意图；图5为本专利技术中蓄能盒和电热地暖结合形成构件的结构示意图。具体实施例方式本专利技术相变蓄能双向调温节能地暖构件主要是利用相变材料实现相变蓄能双向调温，具体是通过相变蓄能地暖管或相变蓄能地暖盒的设计，再配合水地暖或电地暖使用。本专利技术中，相变蓄能地暖管是以地暖塑料管的空腔为容器，中间注入相变材料而制成。将管状变为盒子，则成为相变蓄能地暖盒。管中或盒中相变材料的添加量与容器空腔的体积有关，添加量不能太多，为容器空腔体积的80 90%为宜。所用地暖塑料管和盒体最好由交联聚乙烯(PE-X)、聚丁烯(PB)、耐高温聚乙烯 (PE-RT)、交联夹铝管(XPAPR)、铝塑复合管(PAP)、耐冲击共聚聚丙烯(PP-B)等等材料制成；所用相变材料为有机相变材料或无机相变材料；有机相变材料可以为石蜡、硬脂酸、十八烷等脂肪类或烷烃类化合物；无机相变材料可以为十水硫酸钠、十二水硫酸铝钾、 无水硫酸铜、二水硫酸钙、六水氯化钙等结晶水合物；这些相变材料可以根据室温的要求进行选择或组合使用而使其相变温度控制在20 50°C范围之内。相变蓄能地暖管的制作准备好地暖塑料管和相变材料，地暖塑料管的一个端口先封闭，然后把相变材料加热成液体状态，从塑料管另一端口处加入相变材料，其加入量的体积占地暖塑料管空腔体积的80 90%为宜；相变材料加入完毕后，随后用塞子封闭填料端口，得到相变蓄能地暖管备用。相变蓄能地暖盒的制作首先准备好地暖塑料盒和相变材料，地暖塑料盒是留有一个液体注入口的封闭腔体，把加热成液体状态的相变材料由注入口加入，其加入量的体积占地暖塑料盒空腔体积的80 90%为宜；相变材料加入完毕后，随后用塞子封闭液体注入口，得到相变蓄能地暖盒备用。相变蓄能地暖管或相变蓄能地暖盒与水地暖或电地暖配合使用的方式有很多种， 如相变蓄能地暖管和水地暖管或电地暖电缆捆绑在一起，相变蓄能地暖盒中或之间加入水地暖管或电地暖电缆而形成可在工程上使用的相变蓄能双向调温节能地暖构件。水地暖指以温度不高于60°C的热水为热媒的地暖方式，电地暖指外表面工作温度不高于60°C的发热电缆为发热体的地暖方式。本专利技术的相变蓄能地暖管/盒的吸放热是通过两种方式实现的，一种是显热方式，另一种是潜热方式。显热方式是通过相变材料具有比热容来实现，潜热方式就是相变蓄能双向调温节能地暖材料及构件通过相变方式在被加热过程中可以储存大量的热量，当温度降低到相变温度时相变材料就会放出热量，做到持续供热；可以根据室温的要求选择相应相变温度的相变材料，把温度自动控制在人体舒适的温度范围之内。相变蓄能双向调温节能地暖材料构件装置解决了普通本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：冀志江，李海建，王静，王晓燕，
申请(专利权)人：中国建筑材料科学研究总院，
类型：发明
国别省市：