[实用新型]一种严寒区相变储热混凝土结构

说明书

本实用新型具体涉及一种严寒区相变储热混凝土结构。所述的结构包括相变材料封装器(12)、热盘管(11)、钢筋混凝土(13)和温度传感器；相变材料封装器(12)内密封封装有相变储热材料，相变材料封装器(12)阵列排列在地基基坑内；热盘管(11)螺旋型和/或迂回型盘绕于相变材料封装器(12)周围；热盘管(11)的一个末端连接集水器，集水器与热媒循环泵连接，另一末端与分水器连通；热盘管(11)内填充热媒；温度传感器设置于热盘管(11)和相变材料封装器(12)之间；热盘管(11)和相变材料封装器(12)浇筑钢筋混凝土(13)。本实用新型的优点：(1)结构稳定。(2)相变储热材料具有缓储缓释功能。(3)结构强度可控。(4)适用于公共旱厕粪池反应器的储热与供热增温。(5)应用范围广。

技术领域

本实用新型涉及建筑供能、节能技术领域，具体涉及一种严寒区相变储热混凝土结构。

背景技术

高原严寒农牧区环境条件特殊，年平均气温接近或低于0℃，慢长的采暖期长达6～10个月，加上高原严寒农牧区人口稀少，水电热设施配套难度大、成本高。因此，利用相变储热材料作为建筑材料或辅料有很高的经济和社会价值。

现有技术提供的相变蓄热建筑结构复杂，施工和维护复杂，难以在高原严寒农牧区推广。

另外，传统公共旱厕粪尿结冻，粪便微生物代谢所需环境温度不能保持，微生物代谢接近止息。粪便无害化天气生态动力因子(主要是气温)的影响最为显著，导致无害化中关键和有效的厌氧消化难以实现。进入非采暖期后，不能及时升温消化腐熟无害化，源自不同地区人群携带的病原体、传染病很容易蔓延，导致卫生隐患。

高原严寒农牧区人口稀少，水电热设施配套难度大、成本高，在一定时期内旱厕的使用具有必要性。采暖期粪便的温度保持、非采暖期粪便的升温消化腐熟是寒区公共旱厕面临的关键难题，如得到妥善解决，严寒区公共旱厕的应用将具有可行性。。

实用新型内容

本实用新型的目的是克服现有技术的缺陷，提供一种相变温度适合、材料相变潜热较高、缓储缓释功能以及突出的稳定性、易得性、经济性、可操作性的相变储热混凝土结构。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为：

一种严寒区相变储热混凝土结构，包括相变材料封装器12、热盘管11、钢筋混凝土13和温度传感器；

所述的相变材料封装器12内密封封装有相变储热材料，相变材料封装器12阵列排列在地基基坑内；

热盘管11螺旋型和/或迂回型盘绕于相变材料封装器12周围；热盘管11的一个末端连接集水器，集水器与热媒循环泵连接，另一末端与分水器连通；热盘管11内填充热媒；

温度传感器设置于热盘管11和相变材料封装器12之间；

热盘管11和相变材料封装器12浇筑钢筋混凝土13。

进一步的，所述的混凝土结构设置于最大冻土深度以下。

进一步的，所述的相变材料封装器12内封装有相变储能材料；相变储能材料包括纯净水47.89wt％，无水氯化钙50.11wt％，成核剂硼砂1wt％，增稠剂羧甲基纤维素钠1wt％。

进一步的，所述的相变材料封装器12内还设置有多孔支撑材料；所述的多孔支撑材料为膨胀珍珠岩颗粒。

进一步的，所述的相变材料封装器12为PVC管道和/或带盖塑料桶，PVC管道端部用同种材料和胶水封堵。

进一步的，所述的热盘管11为PR-PE管材。

进一步的，所述的所述相变储能材料的相变温度为20～30℃，相变潜热≥100kJ/kg。

进一步的，所述的混凝土结构作为建筑基础垫层、建筑墙体或其他结构体跨天气周期和昼夜储热释热使用。