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CN104594543A - 一种相变储能砖及其应用 - Google Patents

一种相变储能砖及其应用 Download PDF

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CN104594543A
CN104594543A CN201410734519.2A CN201410734519A CN104594543A CN 104594543 A CN104594543 A CN 104594543A CN 201410734519 A CN201410734519 A CN 201410734519A CN 104594543 A CN104594543 A CN 104594543A
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铁生年
柳馨
铁健
蒋自鹏
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Qinghai University
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Qinghai University
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Abstract

本发明公开了一种相变储能砖，其中，包括空心主体框架以及填充于该空心主体框架中的相变储能材料，所述空心主体框架包括叠层设置的多层方状结构层，每一结构层中设置有一空心槽；其中，底层的方状结构层中设置有一敞口的卡槽结构，顶层的方状结构层上设置有一方状的凸起部，所述凸起部中设置有空心槽；所述相变储能材料填充于所述空心主体框架中的每一空心槽；所述凸起部可与所述卡槽结构相适配，以使多个相变储能砖可相互拼接。本发明还公开了如上所述的相变储能砖在建筑温室大棚中的应用。

Description

一种相变储能砖及其应用
技术领域
本发明涉及建筑材料领域，具体涉及一种用于建筑墙体的相变储能砖及其在建筑温室大棚中的应用。
背景技术
现有温室大棚都是具有后墙、侧墙、后披盖板等等组成，墙体主要由砖头垒成，主要功能为防风、保温，但其保温效能很低。普通的温室大棚在寒冷的温度下，温度提高幅度不是很大，尤其在北方，昼夜温差极大，温室大棚的保温效果有待提高。另一种温室大棚为温控温室大棚，其主要利用单片机，热电偶等等温控装置及加热装置对温室大棚进行温度控制，但其由于信号传输复杂，易受环境干扰，且成本较高。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种相变储能砖，该相变储能砖用于建筑墙体，例如用于建筑温室大棚的墙体，通过相变材料的相变过程来改善温室大棚内的温度。
为了达到上述的发明目的，本发明采用了如下的技术方案：
一种相变储能砖，其中，包括空心主体框架以及填充于该空心主体框架中的相变储能材料，所述空心主体框架包括叠层设置的多层方状结构层，每一结构层中设置有一空心槽；其中，底层的方状结构层中设置有一敞口的卡槽结构，顶层的方状结构层上设置有一方状的凸起部，所述凸起部中设置有空心槽；所述相变储能材料填充于所述空心主体框架中的每一空心槽；所述凸起部可与所述卡槽结构相适配，以使多个相变储能砖可相互拼接。
优选地，所述相变储能砖在建筑时朝向阳光的表面还涂覆有一层高分子抗氧化聚光材料。
优选地，所述空心主体框架的材料为金属材料或非金属材料。
优选地，所述金属材料为不锈钢、铜或铝合金。
优选地，所述非金属材料为PVC材料或陶瓷材料。
优选地，该相变储能砖长为200～400mm，宽为90～200mm，高为120～300mm。
优选地，所述卡槽结构的高度为20～40cm，宽度为30～70cm；所述凸起部的高度和宽度略小于所述卡槽结构对应的尺寸，以使所述凸起部可与所述卡槽结构相适配。
优选地，每一方状方状结构层的高度为20～40cm，位于方状结构层中的空心槽的高度为10～30cm。
本发明提供了如上所述相变储能砖在建筑温室大棚中的应用。
有益效果：
本发明实施例提供的相变储能砖，相变材料在相变过程可对周围环境进行吸放热，其相变温度范围大约20～35℃，由此，所设计的存储相变砖中的相变材料很容易发生相变过程。在环境温度高时，相变材料通过吸热融化，在环境温度低时，其通过放热结晶，应用于建筑温室大棚的墙体时，就可以改善温室大棚的温度变化。该相变储能砖在顶部和底部分别设置有相互适配的凸起部和卡槽结构，相邻的相变储能砖卡合堆叠，便于建筑。由此，该相变储能砖既可以满足温室大棚的建筑强度要求，又可以替代温室大棚所用的建筑材料而改善温室大棚内的温度。
附图说明
图1是本发明实施例提供的相变储能砖的在填充相变储能材料前的立体剖面图。
图2是本发明实施例提供的相变储能砖的在填充相变储能材料前的侧视剖面图。
图3是本发明实施例提供的相变储能砖的在填充相变储能材料后的侧视剖面图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案以及优点更加清楚明白，下面将结合附图用实施例对本发明做进一步说明。
参阅图1-3，本实施例提供的一种相变储能砖，包括空心主体框架1以及填充于该空心主体框架1中的相变储能材料2，所述空心主体框架1包括叠层设置的多层方状结构层11(如附图中所示的，本实施例中包括6层方状结构层11)，每一方状结构层11中设置有一空心槽12。其中，底层的方状结构层11a中设置有一敞口的卡槽结构3，顶层的方状结构层11b上设置有一方状的凸起部4，所述凸起部4中也设置有空心槽12。相变储能材料2填充于空心主体框架1中的每一空心槽12。进一步地，凸起部4可与卡槽结构3相适配，以使多个相变储能砖可相互拼接。
其中，该相变储能砖在建筑时朝向阳光的表面还涂覆有一层高分子抗氧化聚光材料。
其中，空心主体框架1的材料可以选择为金属材料或非金属材料。具体地，当选择为金属材料时，其可以是不锈钢、铜或铝合金；当选择为非金属材料时，其可以是PVC材料或陶瓷材料。
其中，该相变储能砖长可以选择的范围是200～400mm，宽可以选择的范围是90～200mm，高可以选择的范围是120～300mm。
其中，卡槽结构3的高度可以选择的范围是20～40cm，宽度可以选择的范围是30～70cm。凸起部4的高度和宽度略小于卡槽结构3对应的尺寸，以使凸起部4可与卡槽结构3相适配。
其中，每一方状方状结构层11的高度可以选择的范围是20～40cm，相应地，位于方状结构层11中的空心槽12的高度可以选择的范围是10～30cm。如附图中，本实施例中的空心槽12为长方形结构，在另外的一些实施例中，空心槽12也可以是其他的形状结构，例如可以是菱形体形状的结构。
在使用上述的相变储能砖建筑温室大棚时，主要用于建筑温室大棚墙体及温室大棚中各种立柱，可替代常规的砖头。在实际建筑时，利用凸起部与卡槽结构相适配使多个相变储能砖相互拼接，获得具有设定高度的墙体和立柱。这样的优点在于改善温室大棚的温度，有利于农作物的生长，提高农作物产量，同时其减少了建筑材料的使用，降低成本，提高实际生产效率，增大收益。
综上所述，本发明实施例提供的相变储能砖，相变材料在相变过程可对周围环境进行吸放热，其相变温度范围大约20～35℃，由此，所设计的存储相变砖中的相变材料很容易发生相变过程。在环境温度高时，相变材料通过吸热融化，在环境温度低时，其通过放热结晶，应用于建筑温室大棚的墙体时，就可以改善温室大棚的温度变化。该相变储能砖在顶部和底部分别设置有相互适配的凸起部和卡槽结构，相邻的相变储能砖卡合堆叠，便于建筑。由此，该相变储能砖既可以满足温室大棚的建筑强度要求，又可以替代温室大棚所用的建筑材料而改善温室大棚内的温度。
以上所述仅是本申请的具体实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本申请的保护范围。

Claims (9)

1.一种相变储能砖，其特征在于，包括空心主体框架(1)以及填充于该空心主体框架(1)中的相变储能材料(2)，所述空心主体框架(1)包括叠层设置的多层方状结构层(11)，每一方状结构层(11)中设置有一空心槽(12)；其中，底层的方状结构层(11a)中设置有一敞口的卡槽结构(3)，顶层的方状结构层(11b)上设置有一方状的凸起部(4)，所述凸起部(4)中设置有空心槽(12)；所述相变储能材料(2)填充于所述空心主体框架(1)中的每一空心槽(12)；所述凸起部(4)可与所述卡槽结构(3)相适配，以使多个相变储能砖可相互拼接。
2.根据权利要求1所述的相变储能砖，其特征在于，所述相变储能砖在建筑时朝向阳光的表面还涂覆有一层高分子抗氧化聚光材料。
3.根据权利要求1所述的相变储能砖，其特征在于，所述空心主体框架(1)的材料为金属材料或非金属材料。
4.根据权利要求3所述的相变储能砖，其特征在于，所述金属材料为不锈钢、铜或铝合金。
5.根据权利要求3所述的相变储能砖，其特征在于，所述非金属材料为PVC材料或陶瓷材料。
6.根据权利要求1所述的相变储能砖，其特征在于，该相变储能砖长为200～400mm，宽为90～200mm，高为120～300mm。
7.根据权利要求1所述的相变储能砖，其特征在于，所述卡槽结构(3)的高度为20～40cm，宽度为30～70cm；所述凸起部(4)的高度和宽度略小于所述卡槽结构(3)对应的尺寸，以使所述凸起部(4)可与所述卡槽结构(3)相适配。
8.根据权利要求1所述的相变储能砖，其特征在于，每一方状方状结构层(11)的高度为20～40cm，位于方状结构层(11)中的空心槽(12)的高度为10～30cm。
9.如权利要求1-8任一所述的相变储能砖在建筑温室大棚中的应用。
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