[發明專利]一種嚴寒區相變儲熱混凝土結構

在審

• 申請號: 201911412559.4
• 申請日: 2019-12-31
• 公開（公告）號: CN111500263A
• 公開（公告）日: 2020-08-07
• 發明（設計）人: 趙樹明;劉卉;劉健;劉穎;丁煌英
• 申請（專利權）人: 天津市城市規劃設計研究院
• 主分類號: C09K5/06
• 分類號: C09K5/06;F28D20/02;E04B1/00;E04B2/00;E02D17/02;E02D3/11
• 代理公司: 北京天奇智新知識產權代理有限公司 11340
• 代理人: 李樹志;包正云

1.一種嚴寒區相變儲熱混凝土結構，其特征在于：所述的結構包括相變材料封裝器(12)、熱盤管(11)、鋼筋混凝土(13)和溫度傳感器；

所述的相變材料封裝器(12)內密封封裝有相變儲熱材料，相變材料封裝器(12)陣列排列在地基基坑內；

熱盤管(11)螺旋型和/或迂回型盤繞于相變材料封裝器(12)周圍；熱盤管(11)的一個末端連接集水器，集水器與熱媒循環泵連接，另一末端與分水器連通；熱盤管(11)內填充熱媒；

溫度傳感器設置于熱盤管(11)和相變材料封裝器(12)之間；

熱盤管(11)和相變材料封裝器(12)澆筑鋼筋混凝土(13)。

2.根據權利要求1所述的一種嚴寒區相變儲熱混凝土結構，其特征在于：所述的混凝土結構設置于最大凍土深度以下。

3.根據權利要求1所述的一種嚴寒區相變儲熱混凝土結構，其特征在于：所述的相變材料封裝器(12)內封裝有相變儲能材料；相變儲能材料包括純凈水47.89wt％，無水氯化鈣50.11wt％，成核劑硼砂1wt％，增稠劑羧甲基纖維素鈉1wt％。

4.根據權利要求1所述的一種嚴寒區相變儲熱混凝土結構，其特征在于：所述的相變材料封裝器(12)內還設置有多孔支撐材料；所述的多孔支撐材料為膨脹珍珠巖顆粒。

5.根據權利要求1所述的一種嚴寒區相變儲熱混凝土結構，其特征在于：所述的相變材料封裝器(12)為PVC管道和/或帶蓋塑料桶，PVC管道端部用同種材料和膠水封堵。

6.根據權利要求1所述的一種嚴寒區相變儲熱混凝土結構，其特征在于：所述的熱盤管(11)為PR-PE管材。

7.根據權利要求1所述的一種嚴寒區相變儲熱混凝土結構，其特征在于：所述的所述相變儲能材料的相變溫度為20～30℃，相變潛熱≥100kJ/kg。

8.根據權利要求1所述的一種嚴寒區相變儲熱混凝土結構，其特征在于：所述的混凝土結構作為建筑基礎墊層、建筑墻體或其他結構體跨天氣周期和晝夜儲熱釋熱使用。

9.根據權利要求1所述的一種嚴寒區相變儲熱混凝土結構，其特征在于：所述的混凝土結構埋設于糞池反應器一室、糞池反應器二室下部，冬季可保持糞便微生物活性不結凍，春夏秋季升溫腐熟無害化后清掏施用。

10.根據權利要求1所述的一種嚴寒區相變儲熱混凝土結構，其特征在于，所述的相變儲能材料的制備封裝方法包括以下步驟：

S1按配方將純凈水加熱至40～50℃，緩慢加入無水氯化鈣并攪拌至完全溶解；

S2按配方稱取硼砂，緩慢加入至S1步驟所得的溶液中并攪拌至完全溶解；

S3按配方稱取羧甲基纖維素鈉，緩慢撒入至S2所得混合液中攪拌至羧甲基纖維素鈉完全溶解，制得糊狀膠液；

S4上述糊狀膠液在40～50℃條件下，緩慢加入膨脹珍珠巖顆粒，持續攪拌至相變儲熱材料充分融入膨脹珍珠巖顆?？紫?；

S5將S4步驟制得的混合物封裝入封底的PVC管道或塑料桶后，密封。