一种干式相变蓄热型地板辐射供暖末端

：本发明属于暖通空调，具体涉及一种干式相变蓄热型地板辐射供暖末端。

背景技术：

1、目前常用的供暖方式有散热器热水供暖和辐射供暖两种。散热器热水供暖以散热器作为供暖设备、以热水为热媒；辐射供暖是依靠温度较高的辐射供暖设备与围护结构内表面的辐射换热和与室内空气的对流换热，使房间围护结构内表面平均温度高于室内空气温度的供暖方式。相较于散热器供暖，地板辐射供暖可以利用低温热水，具有节能、热舒适性高、不占用室内空间的优点，在现有供暖工程中得到了广泛应用。

2、蓄热技术可以缓解能量供求双方在时间、空间和强度上的不匹配，而相变蓄热技术是指利用相变材料在物态变化的过程中吸收或释放大量潜热以实现能量的储存和释放，其相较于显热蓄热大大提高了蓄能密度。通过相变储能还可以解决以太阳能为热源时能量输出不稳定的问题，同时蓄热技术也是缓解电网峰谷差的有效方式。

3、将相变蓄热技术与地板辐射供暖技术相结合，采用相变蓄热型地板辐射供暖末端具有广阔的应用前景。利用相变材料的相变控温特性还可以使供暖的恒温时间得到延长。相变材料的合理使用可在间歇供暖的情况下长期维持室内温度的稳定。

4、专利号为201810675855的中国专利公布了一种相变蓄热地板构造，地板构造从下至上依次为保温层、混凝土层、蓄热层、找平层和饰面层。地板采用相变材料进行蓄热，可有效减少地板辐射供暖系统开启时间，从而节约用电量，达到节能、电力移峰填谷的目的。但地板结构中采用30mm豆石混凝土填充，地板整体高度较高，占用了大量室内空间。

5、专利号为201520801759的中国专利公布了一种相变蓄热型太阳能低温热水辐射供暖地板，该供暖地板自下而上依次设有地板基层、绝热层、铝箔保护层、现浇填充层、干硬性水泥砂浆找平层、地面装饰层。有益效果是通过采用掺入相变微胶囊的豆石混凝土替代传统的混凝土，使建筑材料具有一定的相变蓄热。该地板将混凝土填充层与蓄热层合二为一，一定程度上降低了地板高度，但在混凝土中掺入相变微胶囊，所用相变材料少，地板蓄热量不大。

技术实现思路

1、基于以上背景与问题，提出了一种干式相变蓄热型地板辐射供暖末端。

2、所述地板辐射供暖末端主要由地板结构层、保温层、铝板导热层、加热盘管、定形相变材料层、地面层组成。

3、所述地板结构层是指地板或楼板的基层，在此至上铺设其余的各部分。

4、所述保温层采用干式地暖模块，在模块之上贴附铝板导热层、模块之中具有预制沟槽，基于辐射盘管的设计计算，将盘管按照相应沟槽嵌入其中。

5、所述定形相变材料层由三部分组成，分别为相变材料封装盒、相变材料、支撑龙骨。

6、所述相变材料封装盒采用高密度聚乙烯制成，盒内相变材料充注容积为85％，以适应材料凝固和融化时的体积变化，并有效防止相变材料泄露。

7、所述相变材料采用无机材料，主要成分为cacl2·6h2o，结合多种无机水合盐复合制得，以满足材料所需的相变温度、相变潜热、导热系数，并有限抑制过冷和相分离现象。

8、所述支撑龙骨是为了满足相变材料及封装盒的承压需求，使相变材料和封装盒不会因为地板上部的压力而产生形变，从而影响末端的热性能。龙骨可根据具体情况选用木龙骨或轻钢龙骨。

9、所述地面层是指地面饰层，可选用木地板或地砖等。

技术特征：

1.一种干式相变蓄热型地板辐射供暖末端，其特征在于，包括地板结构层、保温层、铝板导热层、加热盘管、定形相变材料层、地面层组成。

2.根据权利要求1所述的干式相变蓄热型地板辐射供暖末端，其特征在于，所述定形相变材料层中封装盒采用高密度聚乙烯材料，所述相变材料采用无机水合盐复合材料。

技术总结
本发明公开了一种干式相变蓄热型地板辐射供暖末端，末端从下至上依次为保温层、铝板导热层、加热盘管、定形相变材料层、地面层，主要用于村镇建筑冬季供暖。其中保温层采用具有预制沟槽的干式地暖模块，加热盘管嵌于其中通过导热向铝板导热层与相变材料层传热。相变材料层采用高密度聚乙烯模块化定形封装，模块与模块之间采用龙骨支撑，以满足相变材料的防泄漏和承压要求。本发明通过末端中相变材料的蓄热，可以有效减少地板辐射供暖系统开启时间、提高太阳能等可再生能源利用率、降低电力负荷峰谷差距，达到节能减排、节省运行费用的目的。

技术研发人员：郑雪晶,刘虎震,杨雪晴,郑万冬,王雅然
受保护的技术使用者：天津大学
技术研发日：
技术公布日：2024/1/12