CN102840621A - 畜禽采暖电热板 - Google Patents
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Abstract
一种畜禽采暖电热板，包括电加热装置、反射层、保温层、钢筋网和将其包裹的混凝土，其特征在于混凝土内含有相变材料。这种在混凝土中添加了相变材料的畜禽采暖电热板可以提高电热板的蓄热能力8-10倍，减小电热板的温度波动和电加热装置的频繁动作，延长了停电后的保温时间。
Description
技术领域
本发明涉及一种畜禽采暖电热板。
背景技术
在北方地区冬季室外气温一般在摄氏零下10-20多度，圈舍养殖畜禽幼崽需要提供适宜的温度才能健康生长，采用建筑物整体取暖达到幼崽适宜室温的方式需消耗大量燃料，为解决冬季幼崽的保暖，养猪场冬季幼崽一般采用保温床，保温床有燃料加热和电加热形式。由于畜禽养殖粪尿遍地，电加热板必须防水和便于清洗，所以猪舍保温床一般采用玻璃钢或塑料防水外罩与电加热线、保护层、反射层、保温层组装或封装在一起，例如中国专利《用于养猪场地暖系统的电热板及养猪场地暖系统》(申请号200920295226.3)；另外一种结构保温床是采用混凝土结构，将电热线、反射层、保温层加钢筋网浇筑成地面或混凝土板，例如《吉林畜牧兽医》2010年第七期《猪电热温床的设计与建造》一文中的所述的保温床。这两类保温床都没有专门的蓄热层，虽然混凝土具有一定的蓄热性能，但蓄热系数较小加之保温床混凝土体积小总蓄热量有限，从而造成这种保温床断电后保温时间短、恒温效果差、电加热装置需经常通电工作、浪费电力。
发明内容
本发明的目的在于提供一种断电后保温时间长、节电的畜禽采暖电热板。
本发明涉及的畜禽采暖电热板包括电加热装置、反射层、保温层、钢筋网和将其包裹的混凝土，其特征在于混凝土内含有相变材料。
相变材料可以采用微胶囊化相变材料，相变材料选用石蜡，相变温度选择在20-40摄氏度内，相变材料占混凝土重量百分比小于30％。
相变材料可以采用微胶囊化相变材料，相变材料选用石蜡，相变温度选择在20-40摄氏度内，相变材料占混凝土重量百分比小于30％。
相变材料也可以采用吸附相变材料的复合相变材料，包括吸附石蜡的膨胀珍珠岩或吸附石蜡的硅藻土，石蜡相变温度选择在20-40摄氏度内，复合相变材料占混凝土重量百分比小于30％。
畜禽采暖电热板的加热装置由电热元件(包括电热丝、电加热膜、碳纤维网)、温度传感器和温度控制器组成，也可以采用具有具有温度自控功能的电热带，例如电热伴带。
这种在混凝土中添加了相变材料的畜禽采暖电热板可以提高电热板的蓄热能力8-10倍，减小电热板的温度波动和电加热装置的频繁动作，延长了停电后的保温时间。
附图说明
图1是现有混凝土结构畜禽采暖电热板结构图
图2是采用电热丝加热的畜禽采暖电热板结构图
图3是采用电热伴带加热的畜禽采暖电热板
具体实施方式
下面结合实施例对本发明进行详细描述。
现有的混凝土结构畜禽采暖电热板包括电加热装置、反射层(6)、保温层(4)、钢筋网(3)和将其包裹的混凝土(7)组成，电加热装置包括温度控制器(1)、包裹在混凝土中的温度传感器(2)和呈往复U字型布置的电热元件(5)，电热元件采用有绝缘层的电热丝，温度传感器一般采用金属封装的热电偶或铂电阻，传感器表面不与电热元件直接接触。
实施例1混凝土中掺入的相变材料采用微胶囊化相变材料，相变材料可以采用无机或有机相变材料，由于用于畜禽趴卧采暖适宜温度在20-40度，因此对无机相变材料可选择无机水合盐，例如，硫酸钠水合盐(Na2SO4·10H2O)、磷酸氢二钠的十二水盐(Na2HPO4·12H2O)和氯化钙的水合盐(CaCl2·6H2O)等，无机水合盐虽然造价低廉但普遍存在着过冷和析出，所以最好采用有机相变材料，有机相变材料可以采用石蜡类、高级脂肪酸类和醇类等，石蜡类可采用商品化的相变材料，例如中国石化南阳石蜡精细化工厂生产的相变储能材料蜡，相变温度在20-40摄氏度。脂肪酸类相变材料可采用癸酸、月桂酸。醇类相变材料可采用甘油、十二醇。实施例1中采用微胶囊相变材料，微胶囊包裹使得相变材料在固体转变为液体时不易泄露，但由于微胶囊的包裹材料多采用有机高分子材料，使相变材料的导热性能降低，同时这种包裹方式制造成本高昂。
实施例2针对微胶囊相变材料造价高的情况，采用吸附方式将相变材料吸附在多孔状的材料中，利用材料的多孔和毛细管吸附力将相变材料固定在孔隙中。吸附材料可选择多孔的珍珠岩或硅藻土，将珍珠岩或硅藻土、相变材料石蜡加入到有加热和搅拌装置的真空容器中，加热温度超过相变石蜡融化温度，在负压状态下使石蜡充分进入到吸附材料的微孔中，吸附材料吸附石蜡的重量在40％-65％，以石蜡的渗出比小于15％为界。由于吸附材料和石蜡的导热系数较低，为增强石蜡的导热性可添加石墨导热材料，添加量不超过石蜡重量的10％。
为了均匀加热，电热元件可以采用商品化的电加热膜或碳纤维网，也可以采用具有温度自控功能的电热伴带，图3显示了采用电热伴带的电热元件布置，电热伴带(11)并联排列在钢筋网(3)上，电源线(10)与电热伴带的电极相连，构成并联加热元件，当电热伴带达到恒温控制温度时，伴热带两电极间电阻迅速增大，电流减少；当温度低于恒温控制温度时，伴热带两电极间电阻减小，电流增大温度上升，如此反复将温度保持在恒温状态。这种结构的畜禽采暖电热板，省却了外部温度控制器和温度传感器，降低了成本和提高了电热板的防水性能。
Claims (4)
1.一种畜禽采暖电热板，包括电加热装置、反射层、保温层、钢筋网和将其包裹的混凝土，其特征在于混凝土内含有相变材料；
2.根据权利要求1所述的畜禽采暖电热板，其特征在于相变材料采用微胶囊化相变材料，相变材料的含量小于30％；
3.根据权利要求2所述的畜禽采暖电热板，其特征在于相变材料是石蜡，相变温度20-40度；
4.根据权利要求1所述的畜禽采暖电热板，其特征在于相变材料是吸附相变材料的复合相变材料，包括吸附石蜡的膨胀珍珠岩或吸附石蜡的硅藻土，石蜡相变温度20-40度，复合相变材料的含量小于30％。
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