相变蓄能调温节能地板制造技术

技术编号:7782291 阅读:234 留言:0更新日期:2012-09-20 23:18
本发明专利技术涉及一种相变蓄能调温节能地板。该地板利用成型材料制成有一定厚度的平板形状容器,将相变储能材料灌入后密封制成。将该地板平铺在地面上,当室内温度高于相变材料的温度时,地板内的相变材料吸收热量发生相变由固态或结晶态变为液态,将热量储存;当室内温度低于地板中的相变材料温度时,材料发生相变,由液态变为固态或结晶态,放出相变潜热。该相变地板可以直接铺装在地面上使用,也可以在其上覆盖抹面砂浆、或铺设地砖、或铺设木地板、或铺设地毯等材料后直接使用。适用的地面可以是铺设有地暖(水暖或电加热地暖)的地面或混凝土地面,也可以是已经铺设好瓷砖或木地板的地面。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及建筑装饰装修领域、建筑节能领域。特别涉及一种相变蓄能调温节能地板,该地板可以在建筑装饰装修中使用,可以合理利用室内能量,铺设在地面上利用其蓄能调温作用来调节室内温度,节约能源,营造舒适家居环境。
技术介绍
建筑节能是节约能源实现人类可持续发展的手段之一。现在通常改善建筑节能的措施是增加建筑外保温,减小墙体和窗户玻璃的传热系数。在我国的ー些地区(如夏热冬暖地区)除了对墙体的传热系数有要求之外,还要求墙体的热惰性达到一定值,以减小室内温度随外界环境的变化而剧烈变化。在日照较强的夏热冬暖和夏热冬冷地区还要注意遮阳和隔热以減少夏季空调费用。事实上,除了建筑的保温技术和隔热技术外,建筑物的在一定温度下的蓄能能力对建筑物节能和舒适有重要影响。在一定温度下建筑材料具有较强的蓄热能力,对建筑节能有重要影响。例如在北京地区当3月15日停止供暖的一周时间内,对于保温较好的建筑室内温度下降不多,较为舒适。这主要是建筑材料储存的热量在維持室内的温度。这种热量是由于材料在物象不变的情况下随温度的升高/下降而储存/释放的热量,我们称之为“显热”。显热的储存和释放与材料的比热容有夫。如果在材料温度不变的情况下,材料也能储存或释放热量,这时材料会发生物象变化,如固一液或液一固的变化,被称之为相变。这种由于材料物象变化而温度不变,储存/释放的热量我们称之为“潜热”。在一定温度下,建筑材料具有这样的行为,将可以使室内的热量进行合理利用,达到节能的目的。例如白天太阳能进入室内可以在一定温度下储存起来,到晚上低于储存温度时再释放出来;对于天气温差比较大的地区,相变建材的应用对建筑节能和调节室内热舒适性具有重要意义建筑材料和电供暧配合使用时,可以在晚上利用“谷期电”加热相变材料,白天相变释放,达到科学合理利用电能減少浪费的现象;和水暖配合使用可以调节室内温度的均匀性,减少热水的循环次数。对于相变蓄能建筑材料使用的相变材料,其相变温度至关重要。(I)为了被动地利用太阳能调节房间温度,相变材料的相变温度选在18 24°C间比较合适,因为人体感觉比较舒适的温度在此范围之内,当高于此温度时,将热量储存起来,低于此温度释放,有利于能量的合理利用;(2)为了和电加热地暖配合使用,材料的相变温度选在25 30°C间比较合适,因为在一般情况下地面的温度要高于空气温度2 3°C,需特别说明的是在夏季没有供暖的情况下,可以储存较多的能量抑制室内空气温度的上升,減少空调开启,达到被动节能的效果;(3)当然,对于和地暖配合使用相变材料的相变温度也可以选择在30 50°C之间,因为地面供暖无论是水暖还是电暖,加热温度一般不高于60°C间,但选用相变材料在这个温度区间,夏季将不能发挥作用;(4)对于需要夏季蓄冷时,相变建材材料的相变温度可以选择在10 20°C之间,如晚上利用“谷期电”进行空调制冷,当材料的蓄冷量达到一定 值只时,可以完全控制整个白天的室内温度小于人体感觉不舒适的温度,也可和地下水制冷配合使用。经过查询与本申请相关的专利申请技术如下“保温隔热楼地面(申请号200510200253. 4) ”为地暖的相变管与热水管平行放置,将相变材料密封在地暖管的周围;“相变调温储能地板(申请号200610035970. O) ”为相变材料与木纤维复合压成地板;“相变储热调温聚合木板材(申请号200610083761. 3)”将微胶囊包覆处理的相变材料和木质纤维类材料与热塑性 聚合物材料混炼,热压而成;“太阳能相变地板直供采暖系统(申请号200820080455. 9) ”是利用太阳能集热器、相变地板采暖装置、辅助热源、供热泵等连接而成;这些使用了相变材料的地面板材,相变材料一般均暴露在外,容易引起相变材料向空间渗漏或挥发问题,和本专利的使用方法和目的根本不同;“自调温相变储能板(申请号201010140496. 4) ”是将密封的蜂窝板中密封有相变材料,由于蜂窝板的使用,其一般作为顶棚材料或墙面装饰使用,不能作为地面板材。
技术实现思路
其专利技术的主要目的是提供ー种具有调温功能同时又环保、安全的相变蓄能调温节能地板。本专利技术提供的相变蓄能调温节能地板,以金属材料或塑料或金属与塑料复合材料、木塑复合材料、塑料和石粉的复合材料为型材制成扁长型容器,在容器内腔中注入相变材料后密封,形成装有相变材料的铺装地板。所述金属材料为铝质材料、钢铁材料或金属合金材料;所述塑料为交联聚こ烯(PE-X)、聚丁烯(PB)、耐高温聚こ烯(PE-RT)、耐冲击共聚聚丙烯(PP-B)、或聚氯こ烯(PVC)等;所述金属与塑料的复合材料为交联夹铝管(XPAPR)或铝塑复合管(PAP)等。所述相变材料为无机相变材料,包括氟化盐、氯化物、硝酸盐、碳酸盐、硫酸盐等结晶水合物,或由这些水合盐为主复合其他盐类形成的复合相变材料。或者所述相变材料为有机相变材料,包括石蜡、脂肪酸、多元醇等。所述相变材料的相变温度范围为8 50°C ;所述相变材料的灌装量要小于容器内腔容积的90%。所述地板外形为规整矩形的平面板,或在矩形地板两长边沿带有卯榫结构。所述卯榫结构为方头插槽或圆头卡槽。多块矩形的平面板铺设时直接拼接,多块带有卯榫结构的矩形地板用卯榫直接衔接铺设。本专利技术相变蓄能调温节能地板的应用,是作为室内地面材料铺设在普通地面或地暖地面上直接使用,或直接铺设在所述地面上后再在表面涂刷装饰涂层使用,或直接铺设在所述地面上后在其上面铺设瓷砖、木质地板、复合木地板或地毯等材料后使用。采用以上方案,本专利技术将相变材料能够较多地封装在制作成地板形状的空心容器中,铺设在地面,当室内环境温度高于相变材料发生相变的温度时,材料吸收热量发生固液相变,在此过程材料吸收热量而温度不变,室内空气温度降低,直至材料完全相变变成液体,材料才开始升温;反之相变材料放出热量增加室内空气温度。该地板的使用可以实现建筑的被动节能和创造舒适的室内环境。附图说明图IA为本专利技术一种实施例相变蓄能调温节能地板的俯视平面图;图IB为图IA的左视端面剖视图。图2A为本专利技术另ー种实施例相变蓄能调温节能地板的俯视平面图;图2B为图2A的左视端面剖视图;图2C为图2A的前视正面图。图3A为本专利技术再一种实施例相变蓄能调温节能地板的俯视平面图;图3B为图3A的左视端面剖视图。具体实施例方式本专利技术相变蓄能调温节能地板主要设计方案是在平板状的容器型板材的容腔中封装适量的相变材料,该板材类似于木地板,可以平铺在地面;其上面可以再直接铺设木地板、复合木地板、复合塑料材质地毯等材料形成可以直接使用的地面。其与现有使用相变材料的地面板材不同,相变材料均密封在容器型板材内腔,相变材料相变过程中的形态以及理化性能的改变均在内腔中完成而对不影响地板产品的基本功能。平板状的容器型板材可以利用金属材料(如铝质材料、钢铁材料或金属合金材料)或塑料材料(如交联聚こ烯(PE-X)、聚丁烯(PB)、耐高温聚こ烯(PE-RT)、耐冲击共聚聚丙烯(PP-B)、聚氯こ烯(PVC)),或金属与塑料的复合材料(如交联夹铝型材料(XPAPR)、铝塑复合材料(PAP)等等)制成,也可以用已有的木塑复合材料、塑料和石粉的复合材料等等其他成型材料制成。该板材可以是长方体形的无拼接结构的板材,也可以是带有卯榫结构本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.相变蓄能调温节能地板,其特征在干,以金属材料或塑料或金属与塑料复合材料、木塑复合材料、塑料和石粉的复合材料为型材制成扁长型容器,在容器内腔中注入相变材料后密封,形成装有相变材料的铺装地板。2.根据权利要求I所述相变蓄能调温节能地板,其特征在于,所述金属材料为铝质材料、钢铁材料或金属合金材料;所述塑料为交联聚こ烯(PE-X)、聚丁烯(PB)、耐高温聚こ烯(PE-RT)、耐冲击共聚聚丙烯(PP-B)、或聚氯こ烯(PVC)等;所述金属与塑料的复合材料为交联夹铝管(XPAPR)或铝塑复合管(PAP)等。3.根据权利要求I所述相变蓄能调温节能地板,其特征在于,所述相变材料为无机相变材料,包括氟化盐、氯化物、硝酸盐、碳酸盐、硫酸盐等结晶水合物,或由这些水合盐为主复合其他盐类形成的复合相变材料。4.根据权利要求I所述相变蓄能调温节能地板,其特征在于,所述相变材料为有机相变材料,包括石蜡、脂肪酸、多元醇等。5....

【专利技术属性】
技术研发人员:冀志江李海建王晓燕王静
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:

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