本實用新型涉及智能調(diào)溫技術領域，尤其涉及一種基于相變儲能技術的自調(diào)溫帳篷。

背景技術：

相變材料(PCM-Phase Change Material)是指隨溫度變化而改變物理性質(zhì)并能提供潛熱的物質(zhì)，轉(zhuǎn)變物理性質(zhì)的過程為相變過程，相變材料將吸收或釋放大量的潛熱，將這部分能量應用于人類生活，將為節(jié)能環(huán)保提供最佳綠色環(huán)保載體。

帳篷是一種可移動的建筑，便于搭建、拆除和運輸，藏、蒙古等游牧民族，將帳篷作為自己的固定居所，一年大部分時間都居住在帳篷內(nèi)，因此對于帳篷的研究具有十分重要的理論和實際意義。

目前國內(nèi)大型帳篷面料通常采用三防布，山墻、圍墻面料為加厚棉帆布，中間使用針刺棉，內(nèi)襯白布，帳篷里料通常采用透氣性良好的棉布式尼龍綢、棉布；然而帳篷在隔熱性方面效果進展緩慢，實地調(diào)研表明夏季帳篷內(nèi)熱應力高達45-50，且蓬內(nèi)居住條件惡劣，其內(nèi)環(huán)境舒適性能亟待提高。

技術實現(xiàn)要素：

本實用新型所解決的技術問題在于提供一種基于相變儲能技術的自調(diào)溫帳篷，以解決上述背景技術中的缺點。

本實用新型所解決的技術問題采用以下技術方案來實現(xiàn)：

基于相變儲能技術的自調(diào)溫帳篷，包括雙層頂棚、帳篷鋼架及相變儲能篷布；其中，雙層頂棚固定于帳篷鋼架頂端，相變儲能篷布包裹在帳篷鋼架外圍四周，并通過鎖緊件固定于帳篷鋼架上；相變儲能篷布包括從外至內(nèi)的淺色PVC防水層、復合相變材料層、深色PVC防水層，復合相變材料層包括蜂窩形支撐結構，蜂窩形支撐結構內(nèi)封裝有保溫毛氈和蓄能劑，且在復合相變材料層的上表面和下表面分別設置有密封層，用以密封復合相變材料層內(nèi)封裝的保溫毛氈和蓄能劑。

在本實用新型中，雙層頂棚包括上層頂棚與下層頂棚，且上層頂棚與下層頂棚連接形成空氣間層，用以減少棚頂向棚內(nèi)的傳熱量。

在本實用新型中，雙層頂棚的屋頂坡度為30°，以利于排水排雪并方便居民活動。

在本實用新型中，相變儲能篷布上設置有兩個紗窗，同時在兩個紗窗之間設置有門。

在本實用新型中，鎖緊件包括細繩或卡扣。

在本實用新型中，蓄能劑為石蠟。

在本實用新型中，帳篷鋼架由多根截面80mm×80mm、厚度為2mm的薄壁方鋼管組成，方鋼管之間通過連接件連接，結構穩(wěn)定剛度強，以減少裝配時間。

在本實用新型中，帳篷鋼架呈矩形框架結構，抗風抗雨整體性強，安全穩(wěn)定性好。

在本實用新型中，相變儲能篷布最外側(cè)為淺色PVC防水層、最里側(cè)為深色PVC防水層，白天溫度高的時候，可吸收多余太陽能；夜間低溫時釋放，從而解決了帳篷內(nèi)溫度波動較大的問題；夏季正常安裝，淺色涂層可反射部分太陽輻射降低室內(nèi)溫度；冬季反裝，將深色表面裝在外側(cè)，吸收太陽輻射，起到提升室溫的作用，從而適應季節(jié)的變化而輔助調(diào)溫。

在本實用新型中，淺色PVC防水層厚度為0.3mm，復合相變材料層厚度為10mm，深色PVC防水層厚度為0.3mm。

在本實用新型中，淺色PVC防水層與深色PVC防水層的基布為玻纖布、玻棉布、化纖布中的任一種，其具有防水、阻燃、防霉、防寒、防腐蝕、耐老化、防紫外線、易清洗、耐高溫、保溫性好的特點。

有益效果：本實用新型設置雙層頂棚，利用頂部空氣間層的對流以減少太陽輻射熱，同時采用具有高熱阻、熱惰性及良好儲能效果的新型篷布，并將保溫毛氈和蓄能劑嵌入篷布的蜂窩形支撐結構中，自適應調(diào)整帳篷內(nèi)的溫度，促使棚內(nèi)溫度變化更加穩(wěn)定、平和，有效改善了大型帳篷的居住環(huán)境，更節(jié)省大量的電力、煤油等帳篷用能源，具有廣泛的應用價值。

附圖說明

圖1為本實用新型的較佳實施例的結構示意圖。

圖2為本實用新型的較佳實施例中的相變儲能篷布剖視圖。

具體實施方式

為了使本實用新型實現(xiàn)的技術手段、創(chuàng)作特征、達成目的與功效易于明白了解，下面結合具體圖示，進一步闡述本實用新型。

參見圖1～圖2的基于相變儲能技術的自調(diào)溫帳篷，包括上層頂棚1、下層頂棚2、帳篷鋼架3、相變儲能篷布4、淺色PVC防水層5、復合相變材料層6、深色PVC防水層7、密封層8、紗窗9及門10；其中，上層頂棚1與下層頂棚2連接形成空氣間層，用以減少棚頂向棚內(nèi)的傳熱量，下層頂棚2與帳篷鋼架3連接，相變儲能篷布4包裹在帳篷鋼架3外圍四周，并通過鎖緊件固定于帳篷鋼架3上；且在相變儲能篷布4上設置有兩個紗窗9，同時在兩個紗窗9之間設置有門10；此外，相變儲能篷布4包括從外至內(nèi)的淺色PVC防水層5、復合相變材料層6、深色PVC防水層7，復合相變材料層6包括蜂窩形支撐結構，蜂窩形支撐結構內(nèi)封裝有保溫毛氈和蓄能劑，在復合相變材料層6的上表面和下表面分別設置有密封層8，用以密封復合相變材料層6內(nèi)封裝的保溫毛氈和蓄能劑。

在本實施例中，上層頂棚1與下層頂棚2的屋頂坡度為30°，以利于排水排雪并方便居民活動。

在本實施例中，鎖緊件包括細繩或卡扣。

在本實施例中，對復合相變材料層6中的相變材料經(jīng)濟性能分析如下表1：

表1相變材料性能比對表

綜合考量相變材料的導熱系數(shù)和價格等因素，石蠟C18具有蓄熱量高、良好化學穩(wěn)定性、傳熱率低等優(yōu)點，所以采取石蠟C18作為蓄能劑；根據(jù)相變微膠囊的研究現(xiàn)狀與制作工藝，采用制作成型的石蠟相變微膠囊結構，即用聚乙烯囊壁將相變材料包裹成膠囊形式，微膠囊有效解決了石蠟在固液相變時與其他材料發(fā)生作用并且低溫時出現(xiàn)表面結霜的問題；同時封裝材料在物理性質(zhì)方面需要滿足強度、柔韌度、熱穩(wěn)定性、安全性和環(huán)境舒適性、傳熱性等特點，在相容性質(zhì)方面需滿足無腐蝕、無滲透、無化學反應等特性。

在本實施例中，帳篷鋼架3由多根截面80mm×80mm、厚度為2mm的薄壁方鋼管組成，方鋼管之間通過連接件連接，結構穩(wěn)定剛度強，以減少裝配時間。

在本實施例中，帳篷鋼架3呈矩形框架結構，抗風抗雨整體性強，安全穩(wěn)定性好。

在本實施例中，相變儲能篷布4上設置的紗窗9呈南北向，東向設置門10，利用自然通風改善帳篷內(nèi)熱濕環(huán)境。

在本實施例中，相變儲能篷布4最外側(cè)為淺色PVC防水層5、最里側(cè)為深色PVC防水層7，白天溫度高的時候，可吸收多余太陽能；夜間低溫時釋放，從而解決了帳篷內(nèi)溫度波動較大的問題；夏季正常安裝，淺色涂層可反射部分太陽輻射降低室內(nèi)溫度；冬季反裝，將深色表面裝在外側(cè)，吸收太陽輻射，起到提升室溫的作用，從而適應季節(jié)的變化而輔助調(diào)溫。

在本實施例中，淺色PVC防水層5厚度為0.3mm，復合相變材料層6厚度為10mm，深色PVC防水層厚度為0.3mm。

在本實施例中，淺色PVC防水層5與深色PVC防水層7分別以玻纖布、玻棉布、化纖布為基布，具有防水、阻燃、防霉、防寒、防腐蝕、耐老化、防紫外線、易清洗、耐高溫、保溫性好的特點。

在本實施例中，根據(jù)室外夏季氣象數(shù)據(jù)與人體熱舒適的要求，應用于帳篷的相變材料其相變點在29℃左右為宜；為了選出最優(yōu)相變溫度，我們模擬了相變溫度分別為28℃、29℃、30℃、31℃下的相變儲能篷布4性能，如下表2所示為相變溫度對工作效果的影響：

表2不同相變溫度工作效果對比表

從上表可知，在相變溫度為29℃時，不僅帳篷內(nèi)壁溫度更低、溫度變化更相對穩(wěn)定；在外部溫度低于相變溫度時其凝固釋能的作用也很明顯；因此，在擬定的外部條件下選擇相變溫度為29℃的PCM最能發(fā)揮其調(diào)溫作用；而相變帳篷溫度模擬如下表3所示：

表3相變帳篷溫度模擬表

實驗結果表明：自調(diào)溫帳篷可以有效調(diào)溫，由表3中曲線可知：自調(diào)溫帳篷使得室內(nèi)溫度在白天高溫時段的最大溫度衰減達到了8.4℃，在夜晚低溫時段的最大溫度提升為9.4℃，一晝夜平均溫度緩和5℃。自調(diào)溫帳篷使得篷內(nèi)溫度穩(wěn)定在27℃上下，滿足人對熱舒適性的要求。

以上顯示和描述了本實用新型的基本原理和主要特征和本實用新型的優(yōu)點。本行業(yè)的技術人員應該了解，本實用新型不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本實用新型的原理，在不脫離本實用新型精神和范圍的前提下，本實用新型還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本實用新型范圍內(nèi)。本實用新型要求保護范圍由所附的權利要求書及其等效物界定。