CN104033948A - 一种储能采暖模块 - Google Patents
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Abstract
本发明属于装修装饰材料及建筑节能技术领域，涉及室内采暖及储能技术，尤其是提供一种设计合理、结构简单、铺装方便、热量传输效果好、能储能且储能量大的一种储能采暖模块，这种模块不仅能铺设在地面上，还能铺设在墙面上实现室内的采暖和储能.铺在地面上当地暖用时，在其模块表面可以直接铺设地板和各种地砖、大理石等。本技术在太阳能的利用、电力的“移峰填谷”、废热和余热的回收利用、工业与民用建筑和空调的节能等领域具有广泛的应用前景。
Description
技术领域
本发明属于装修装饰材料及建筑节能技术领域，涉及室内采暖及储能技术。
背景技术
随着人们生活水平以及对工作与居住环境舒适度要求的提高，空调能耗随之大幅度增高，造成能源消耗过快、环境污染增加、电网负荷峰谷过大、峰负荷时电力供应严重不足等建筑能耗增加的问题，目前欧美发达国家的建筑能耗已达到全社会总能耗的40％，在我国建筑能耗约占全国总能耗的30左右％，随着经济的不断发展，人民生活水平的不断提高，建筑能耗的此重将进一步增加。因此，建筑节能技术的开发与应用已成为当前建筑和建筑材料领域的热点问题之一。
相变储能是提高能源利用效率和保护环境的重要技术，也是常用于缓解能量供求双方在时间、强度及地点上不匹配的有效方式，在太阳能的利用、电力的“移峰填谷”、废热和余热的回收利用、工业与民用建筑和空调的节能等领域具有广泛的应用前景，目前已成为世界范围内的研究热点。利用相变材料的相变潜热来实现能量的储存和利用，有助于提高能效和开发可再生能源，是近年来能源科学和材料科学领域中一个十分活跃的前沿研究方向。
现有技术中，用于地板采暖的相变储能技术很少，通常，把相变储能材料装入金属管等容器里封装，再置人混凝土构件中，或者把相变材料做成板状模块，直接铺设在地暖管下面，以提高建筑物结构的热容，实现储能目的。
现有的这种技术，存在施工复杂、成本高、铺装高度受限的诸多缺陷，不利于储能地暖向集约化、模块化的方向发展。
当前的大环境下，低碳、节能环保、储能等技术是国际上重点发展方向。
发明内容
本发明的目的是针对上述问题，提供一种设计合理、结构简单、铺装方便、热量传输效果好、储能量大的一种储能采暖模块。
为达到上述目的，本发明采用了下列技术方案：一种储能采暖模块，包括储能采暖模块本体，所述的储能采暖模块由长条状的型材、封堵、储能材料以及发热体组成，其特征在于，所述的型材本体的一侧设有第一连接结构，另一侧设有第二连接结构，一型材本体上的第一连接结构与相邻设置的另一型材本体上的第二连接结构能够相互扣合，且扣合时能合围成一个呈纵向延伸的发热体容置腔，所述的发热体设置在发热体容置腔内，所述的型材内部设置有若干贯通型材本体两端的通孔，所述的封堵设置在所述的通孔的两端且与所述的通孔适配，所述的通孔和所述的封堵形成密闭的隔离腔，所述的储能材料设置在所述的隔离腔内。通常，型材本体设置有若干通孔，一方面增加了型材的抗压强度，另一方面，由于通孔的增加，把储能材料分隔成各自独立的小区块，增加了储能材料的吸热和放热的速度，有效抑制了储能材料的相变分层现象。本技术中，充分利用了型材本体两侧的第一连接结构和第二连接结构的连接空间，巧妙地在该连接空间中设置了发热体容置腔并把发热体内置于其中，这不仅节约了铺设发热体所需的结构空间，而且简化来铺装方法，增加了发热体和型材之间的热传导性。
在上述的一种储能采暖模块，其特征在于，所述的型材的上表面设置有凹槽，所述的凹槽内设置有发热体。通常，凹槽设置在型材上表面的中间，且呈“U”字形。
在上述的一种储能采暖模块，其特征在于，所述的发热体为发热电缆或地暖管。通常，地暖管指直径在10mm至20mm之间的塑料水管。
在上述的一种储能采暖模块，其特征在于，所述的凹槽内设置有所述的发热电缆，所述的发热体容置腔内设置有所述的地暖管。通常，这样的设计，使得地暖热源多样化了，白天可以利用免费的太阳能实现储能和采暖，晚上可以利用发热电缆供热，充分利用晚上谷电的优惠电价实现储能和采暖。
在上述的一种储能采暖模块，其特征在于，所述的凹槽内设置有所述的地暖管，所述的加热件容置腔内设置有所述的发热电缆。通常，这样的设计，使得地暖热源多样化了，白天可以利用免费的太阳能实现储能和采暖，晚上可以利用发热电缆供热，充分利用晚上谷电的优惠电价实现储能和采暖；通常，把地暖管铺设在凹槽中，是基于铺设地暖管的便利考虑，同时，由于发热电缆的外径比较小，把发热电缆铺设在发热体容置腔内可以减薄储能采暖模块的厚度。
在上述的一种储能采暖模块，其特征在于，所述的型材为铝合金或塑料挤出型材，所述的型材的上表面设置有若干呈纵向延伸的凸条。通常，凸条与型材上表面所形成的角度大于或小于90度角，45度此较合适，这样设计的目的在于：1，提高导热表面积；2，提高混凝土或其它建筑材料和型材表面的粘结强度，省却了在型材表面铺设铁丝网或型材表面的各种为了增加粘结强度的处理流程，节省了成本。
在上述的一种储能采暖模块，其特征在于，所述的封堵的一端和所述的型材的截面适配，另一端的侧面整体呈弧形且在该弧形侧面上形成第一凹槽，所述的第一凹槽和所述的发热体适配，所述的第一凹槽和所述的发热体容置腔连贯。这样的设计，使得第一凹槽把相邻的两个发热体容置腔连贯起来，形成一个“U”形通道，这样既便于地暖管或发热电缆的铺设，更是对地暖管或发热电缆的保护，使得地暖管或发热电缆有个合理的弯曲半径。
在上述的一种储能采暖模块，其特征在于，所述的封堵的一端和所述的型材的截面适配，另一端的侧面整体呈弧形且在该弧形侧面上形成第一凹槽，所述的第一凹槽和所述的发热电缆适配，所述的封堵的上表面设置有第二凹槽，所述的第二凹槽的一端连接所述的凹槽，一储能采暖模块上的第二凹槽和相邻设置的另一储能采暖模块上的第二凹槽共同组成一个能容纳所述的地暖管的圆弧通道。
在上述的一种储能采暖模块，其特征在于，所述的封堵的一端和所述的型材的截面适配，另一端的侧面整体呈弧形且在该弧形侧面上形成第一凹槽，所述的第一凹槽和所述的地暖管适配，所述的封堵的上表面设置有第二凹槽，所述的第二凹槽的一端连接所述的凹槽，一储能采暖模块上的第二凹槽和相邻设置的另一储能采暖模块上的第二凹槽共同组成一个能容纳所述的发热电缆的圆弧通道。
在上述的一种储能采暖模块，其特征在于，所述的储能材料为六水氯化钙(CaCl2.6H2O)或十水硫酸钠(NaSO4.10H2O)或相变石蜡或相变储能微胶囊。通常，本设计中，六水氯化钙(CaCl2.6H2O)和十水硫酸钠(NaSO4.10H2O)为储能材料的主要成分，当然，实际使用的储能材料添加了各种成核剂等辅助材料。
与现有的技术相此，本技术的优点在于：提供一种设计合理、结构简单、铺装方便、热量传输效果好、储能量大的一种储能采暖模块。
附图说明
图1是本发明提供的实施例1的一种型材截面示意图；
图2是本发明提供的实施例1的一种型材截面示意图；
图3是本发明提供的实施例1的一种型材截面示意图；
图4是本发明提供的实施例1的一种型材截面示意图；
图5是本发明提供的实施例1的一种型材截面示意图；
图6是本发明提供的实施例1的一种型材截面示意图；
图7是本发明提供的实施例1的一种型材截面示意图；
图8是本发明提供的实施例1的一种型材截面示意图；
图9是本发明提供的实施例1的相邻两块型材结合结构示意图之一；
图10是本发明提供的实施例1的相邻两块型材结合结构示意图之二；
图11是本发明提供的实施例2的一种储能采暖模块结构示意图。
图中，储能采暖模块1、型材2、封堵3、储能材料4、发热体5、第一连接结构21、第二连接结构22、发热体容置腔23、通孔24、隔离腔25、凸条26、凹槽27、第一凹槽31、第二凹槽32、圆弧通道33、发热电缆51、地暖管52。
具体实施方式
实施例1：
如图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7、图8、图9及图10所示，一种铝合金或塑料挤出型材2，在型材2本体的一侧设有第一连接结构21，另一侧设有第二连接结构22，一型材2本体上的第一连接结构21与相邻设置的另一型材2本体上的第二连接结构22能够相互扣合，型材2内部设置有若干贯通型材2本体两端的通孔24。
如图9和图10所示，一型材2本体上的第一连接结构21与相邻设置的另一型材2本体上的第二连接结构22能够相互扣合时能合围成一个呈纵向延伸的发热体容置腔23。
如图2，图4、图6及图8所示，型材2的上表面设置有若干凸条26，凸条26和型材2的上表面成45度角，这样设置不仅增加了导热面积，还可以是型材2上表面铺设石材或涂抹石膏或砂浆更牢固，增加了型材2的表面粘结力。
如图3和图7所示，型材2的上表面的中间处，设置有凹槽27。
如图4和图8所示，型材2的上表面不仅设置有若干凸条26，还在中间处设置有凹槽27。
实施例2：
如图11所示，一种储能采暖模块，包括储能采暖模块1本体，储能采暖模块1由长条状的型材2、封堵3、储能材料4以及发热体5组成，型材2本体的一侧设有第一连接结构21，另一侧设有第二连接结构22，一型材2本体上的第一连接结构21与相邻设置的另一型材2本体上的第二连接结构22能够相互扣合，且扣合时能合围成一个呈纵向延伸的发热体容置腔23，发热体5设置在发热体容置腔23内，型材2内部设置有若干贯通型材2本体两端的通孔24，封堵3设置在所述的通孔24的两端且与所述的通孔24适配，通孔24和所述的封堵3形成密闭的隔离腔25，所述的储能材料4设置在所述的隔离腔25内，型材2的上表面设置有凹槽27，凹槽27内设置有发热体5，根据需要发热体5可以是发热电缆51或地暖管52；如果凹槽27内设置了发热电缆51，那么发热体容置腔23内则设置地暖管52(本案例中，地暖管52为直径16mm的PE-RT管)；如果凹槽27内设置了地暖管52，那么，发热体容置腔23内则设置发热电缆51。
如图11所示，型材2内部设置有若干贯通型材2本体两端的通孔24，封堵3设置在通孔24的两端且与通孔24紧配合，构成若干个隔离腔25，储能材料4就设置在隔离腔25内。
如图11所示，封堵3的一端和型材2的截面适配，另一端的侧面整体呈弧形且在该弧形侧面上形成第一凹槽31，第一凹槽31和发热体5的直径大小适配，第一凹槽31和发热体容置腔23相连贯形成一个“U”形通道，这样既便于地暖管52或发热电缆51的铺设，更是对地暖管52或发热电缆51的保护，使得地暖管52或发热电缆51有个合理的弯曲半径。
如图11所示，封堵3的上表面设置有两个第二凹槽32，第二凹槽32的一端连接凹槽27，一储能采暖模块1上的第二凹槽32和相邻设置的另一储能采暖模块1上的第二凹槽32共同组成一个能容纳地暖管52或发热电缆51的圆弧通道33。
通常，本实施例中的储能材料4的主要材料为为六水氯化钙(CaCl2.6H2O)或十水硫酸钠(NaSO4.10H2O)或相变石蜡或相变储能微胶囊。
本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。
尽管本文较多地使用了储能采暖模块、型材、封堵、储能材料、发热体、第一连接结构、第二连接结构、发热体容置腔、通孔、隔离腔、凸条、凹槽、第一凹槽、第二凹槽、圆弧通道、发热电缆、地暖管等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本发明的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。
Claims (10)
1.一种储能采暖模块，包括储能采暖模块(1)本体，所述的储能采暖模块(1)由长条状的型材(2)、封堵(3)、储能材料(4)以及发热体(5)组成，其特征在于，所述的型材(2)本体的一侧设有第一连接结构(21)，另一侧设有第二连接结构(22)，一型材(2)本体上的第一连接结构(21)与相邻设置的另一型材(2)本体上的第二连接结构(22)能够相互扣合，且扣合时能合围成一个呈纵向延伸的发热体容置腔(23)，所述的发热体(5)设置在发热体容置腔(23)内，所述的型材(2)内部设置有若干贯通型材(2)本体两端的通孔(24)，所述的封堵(3)设置在所述的通孔(24)的两端且与所述的通孔(24)适配，所述的通孔(24)和所述的封堵(3)形成密闭的隔离腔(25)，所述的储能材料(4)设置在所述的隔离腔(25)内。
2.根据权利要求1所述的一种储能采暖模块，其特征在于，所述的型材(2)的上表面设置有凹槽(27)，所述的凹槽(27)内设置有发热体(5)。
3.根据权利要求1所述的一种储能采暖模块，其特征在于，所述的发热体(5)为发热电缆(51)或地暖管(52)。
4.根据权利要求1或2或3所述的一种储能采暖模块，其特征在于，所述的凹槽(27)内设置有所述的发热电缆(51)，所述的发热体容置腔(23)内设置有所述的地暖管(52)。
5.根据权利要求1或2或3所述的一种储能采暖模块，其特征在于，所述的凹槽(27)内设置有所述的地暖管(52)，所述的发热体容置腔(23)内设置有所述的发热电缆(51)。
6.根据权利要求1或2或3所述的一种储能采暖模块，其特征在于，所述的型材(2)为铝合金或塑料挤出型材，所述的型材(2)的上表面设置有若干呈纵向延伸的凸条(26)。
7.根据权利要求1所述的一种储能采暖模块，其特征在于，所述的封堵(3)的一端和所述的型材(2)的截面适配，另一端的侧面整体呈弧形且在该弧形侧面上形成第一凹槽(31)，所述的第一凹槽(31)和所述的发热体(5)适配，所述的第一凹槽(31)和所述的发热体容置腔(23)连贯。
8.根据权利要求1或2或3所述的一种储能采暖模块，其特征在于，所述的封堵(3)的一端和所述的型材(2)的截面适配，另一端的侧面整体呈弧形且在该弧形侧面上形成第一凹槽(31)，所述的第一凹槽(31)和所述的发热电缆(51)适配，所述的封堵(3)的上表面设置有第二凹槽(32)，所述的第二凹槽(32)的一端连接所述的凹槽(27)，一储能采暖模块(1)上的第二凹槽(32)和相邻设置的另一储能采暖模块(1)上的第二凹槽(32)共同组成一个能容纳所述的地暖管(52)的圆弧通道(33)。
9.根据权利要求1或2或3所述的一种储能采暖模块，其特征在于，所述的封堵(3)的一端和所述的型材(2)的截面适配，另一端的侧面整体呈弧形且在该弧形侧面上形成第一凹槽(31)，所述的第一凹槽(31)和所述的地暖管(52)适配，所述的封堵(3)的上表面设置有第二凹槽(32)，所述的第二凹槽(32)的一端连接所述的凹槽(27)，一储能采暖模块(1)上的第二凹槽(32)和相邻设置的另一储能采暖模块(1)上的第二凹槽(32)共同组成一个能容纳所述的发热电缆(51)的圆弧通道(33)。
10.根据权利要求1所述的一种储能采暖模块，其特征在于，所述的储能材料(4)为六水氯化钙(CaCl2.6H2O)或十水硫酸钠(NaSO4.10H2O)或相变石蜡或相变储能微胶囊。
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113513778A (zh) * | 2021-06-09 | 2021-10-19 | 北京京能能源技术研究有限责任公司 | 利用双热源进行相变蓄能的地板采暖方法 |
| CN113513777A (zh) * | 2021-06-09 | 2021-10-19 | 北京京能能源技术研究有限责任公司 | 双热源相变蓄能地板采暖装置 |
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2014
- 2014-05-20 CN CN201410227539.0A patent/CN104033948A/zh active Pending
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20140910 |
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| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |