专利名称：隔热蓄冷式储冰库的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种隔热蓄冷式储冰库，主要用作季节性低位能冰储存的库房，
同时也适合作为一般性食品冷藏库。
背景技术：
低位能是指品位相对较低的热能和冷能，这部分能源种类繁多，其中热能包括太 阳能、各种工业废热、地热、地表面散发的能量、可再生能源等，冷能主要包括季节性低温地 表水、冰块等。冬季自然形成的低温地表水和冰块总量巨大，但是利用率非常低。据有关调 查显示，目前我国季节性冷能源的利用水平几乎为零，而到了夏季又用大量的火电制冷降 温，不但造成了巨大的能源浪费，而且也带来了大量污染物的排放。因此，随着化石燃料的 日益枯竭及环境问题的严峻，天然的、环保的低位能的研究就成为当前重要的课题。 蓄冷技术是上世纪80年代从国外首先发展起来的高效节能技术。目前发达国家 的冰蓄冷技术已经普遍推广，我国从上世纪90年代也开始了开发冰蓄冷技术的研究，但对 于季节型蓄冷和各种类型的冷库蓄冷有重大影响的围护结构的研发工作却进展不大，而且
近几年来装配式冷库的发展速度很快，这种库型虽然节省了工程量，但其围护结构的热损
失状况改善却不大。这是由于冰块等冷能与环境温差很大，即使现有的各种保温技术可以
使冰库的热传递达到最小，但季节性累积损失的冷量仍然很大。特别是在南方地区，冰库的
冷量流失可占其总负荷的20 30%，这无形中加大了主机的消耗，浪费了能源。 为了改善这种状况，科技人员试图采用大型容器或库房保温材料围护结构来延缓
蓄冷损失，保温材料的研制和投入也日益增长。然而，目前土建库房采用保温方式的设施普
遍是围护结构加上空气夹层或真空夹层进行隔热，空气夹层的隔热保温效果并不理想，其
稳定性也较差；而真正完全的真空夹层不仅投资成本高，而且极不容易实现。即使采用最好
的隔热措施，当室内外温差为25t:时，传统库房的传热系数只能维持在0. 5W/n^C左右。如
果冷库的温度是-5t:，环境温度为35t:，则单位平方米的冷损失就达33W。长期如此，不仅
冷能损失十分惊人，而且维持消耗也很大，这也是蓄冷技术发展受阻的原因之一。
发明内容本实用新型的目的就是要提供一种结构简单、制作容易、冷能损失小、维持消耗小 的隔热蓄冷式储冰库。 为实现上述目的，本实用新型所设计的隔热蓄冷式储冰库，包括由外周墙体、内部 隔墙、上部顶板和下部地面围护而成的库体，所述库体内分隔有若干个相对独立的蓄冰仓； 所述库体的外周墙体、内部隔墙和上部顶板均由夹层围护结构构成，所述夹层围护结构包 括一对砌体层和夹在中间的蓄能材料填充层，所述一对砌体层的外表面上涂覆有防水层； 所述库体的下部地面自上而下依次由混凝土层、蓄能材料填充层、砌体层和防水层组成。 进一步地，所述蓄能材料填充层优选KC1_H20、 Na2S203-H20、 MnS04_H20、 NaH2P04_H20 材料中的一种，其厚度设计为150 200mm。蓄能材料的选择是蓄冷成败的关键，蓄能材料
3温度必 须低于低温载体的最低温度5 l(TC 。而KC1-H20的相变点为-10. 7°C 、相变热的理论值为 253. 18kJ/kg ;MnS04-H20的相变点为-10. 5"C、相变热的理论值为213. 07kJ/kg ;NaH2P04_H20 的相变点为_9. 9t:、相变热的理论值为214. 25kJ/kg ;它们价格适宜、性能稳定、不会分解， 完全满足上述要求。将它们以150 200mm的适当厚度作为砌体填充层，可以有效阻隔冷 能双向传递，从而延缓冷量损失，实现整个库体的隔热蓄冷。 更进一步地，所述库体埋设在地面以下深度至少3m的位置，最好为3 5m。 一般 而言，地面下3 5m处就基本上处于恒温状态，在外周墙体和上部顶板的外表面上设隔热 层。受外界热传递的影响波动几乎不变，将库体设置在此位置，一方面能够有效阻止其与自 然环境的热量传递、确保蓄热效果良好，另一方面适当的地下布置深度具有较高的性价比， 可以最大限度地节省工程费用。 本实用新型的蓄冷原理在于所设计的蓄能材料填充层可以吸收高温载体的热量 加以储存，在储热的过程中延缓了与低温载体的热交换，减少了热损失，从而具有良好的蓄 冷效果。 本实用新型的优点在于采用防水保温砌体层和蓄能材料填充层相结合的围护结 构取代传统的空气或真空夹层围护结构，不仅有效克服了空气夹层隔热保温稳定性差的缺 陷，而且无需真空夹层的高投资风险和高维护成本，它充分利用了蓄能材料自身具有的高 储能效果，可大幅减少围护结构的热量传递和损失，进而大幅降低为维护冰块温度所需的 冷冻机容量，节省投资和运行费用。同时，其结构简单、制作容易、蓄能材料可循环利用、成 本低廉。特别是对于季节性储冰库而言，选择-8t: l(TC相变温度的蓄能材料，依靠冰自 身的冷量基本上可以保证库内温度在-51:左右，从而可以大幅降低围护库温的用电量，为
蓄冷技术的发展开辟了新的途径。
图1为本实用新型的隔热蓄冷式储冰库的平面布置结构示意图； 图2为图1的A-A剖面结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的详细描述 图中所示的隔热蓄冷式储冰库，按常规模式建设，包括由外周墙体、内部隔墙、上 部顶板和下部地面围护而成的库体，库体埋置在地面以下深度3m处，可由预先设计的地下 通道进入。库体内分隔有若干个相对独立的蓄冰仓2、以及一个用于补充或维持冷量的冷冻 机房7、一个用于常规和应急处理的维修车间3和两个常温仓4，库体大门6内侧设有过渡 用的门厅5，穿过门厅5可通向各蓄冰仓2，各蓄冰仓2都设有密封门。上述库体的外周墙 体、内部隔墙和上部顶板均由夹层围护结构1构成，在外周墙体和上部顶板的外表面上设 隔热层8。 夹层围护结构1包括一对砌体层lb和夹在其中间的蓄能材料填充层lc，在该对砌 体层lb的外表面上有防水隔热层la。上述库体的下部地面自上而下依次由混凝土层ld、蓄能材料填充层lc、砌体层lb和防水层la组成。上述砌体层lb由保温砖块按常规方法砌 成，其厚度为300 500mm ;上述蓄能材料填充层lc由KC1_H20材料构成，其厚度为180mm。
权利要求一种隔热蓄冷式储冰库，包括由外周墙体、内部隔墙、上部顶板和下部地面围护而成的库体，所述库体内分隔有若干个相对独立的蓄冰仓(2)，其特征在于所述库体的外周墙体、内部隔墙和上部顶板均由夹层围护结构(1)构成，所述夹层围护结构(1)包括一对砌体层(1b)和夹在中间的蓄能材料填充层(1c)，所述一对砌体层(1b)的外表面上涂覆有防水层(1a)；所述库体的下部地面自上而下依次由混凝土层(1d)、蓄能材料填充层(1c)、砌体层(1b)和防水层(1a)组成。
2. 根据权利要求l所述的隔热蓄冷式储冰库，其特征在于所述蓄能材料填充层(lc) 的厚度为150 200mm。
3. 根据权利要求1或2所述的隔热蓄冷式储冰库，其特征在于所述蓄能材料填充层 (lc)选用KC1-H20、 Na2S203-H20、 MnS04_H20、 NaH2P04_H20材料中的一种。
4. 根据权利要求1或2所述的隔热蓄冷式储冰库，其特征在于所述库体埋置在地面 以下深度至少3m的位置。
5. 根据权利要求3所述的隔热蓄冷式储冰库，其特征在于所述库体埋置在地面以下 深度至少3m的位置。
6. 根据权利要求5所述的隔热蓄冷式储冰库，其特征在于所述库体埋设在地下3 5m处。
7. 根据权利要求1或2所述的隔热蓄冷式储冰库，其特征在于在外周墙体和上部顶 板的外表面上设隔热层(8)。
专利摘要本实用新型公开了一种隔热蓄冷式储冰库，主要解决现有冰库或蓄冷效果差或投资成本高的不足。该储冰库包括由外周墙体、内部隔墙、上部顶板和下部地面围护而成的库体，所述库体内分隔有若干个相对独立的蓄冰仓；所述库体的外周墙体、内部隔墙和上部顶板均由夹层围护结构构成，所述夹层围护结构包括一对砌体层和夹在中间的蓄能材料填充层，所述一对砌体层的外表面上涂覆有防水层；所述库体的下部地面自上而下依次由混凝土层、蓄能材料填充层、砌体层和防水层组成。其蓄能材料填充层可以吸收高温载体的热量加以储存，在储冷的过程中延缓与低温载体的热交换，减少冷量损失，具有良好的蓄能效果。同时，其结构简单易行、可取代常规的冷库。
文档编号E04H5/10GK201460323SQ20092008427
公开日2010年5月12日 申请日期2009年3月17日 优先权日2009年3月17日
发明者何杰, 唐宏明, 胡书传, 陈义龙 申请人:武汉凯迪控股投资有限公司