專利名稱：復(fù)合相變蓄熱材料的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及相變蓄熱(或蓄冷)材料，特別是一種纖維復(fù)合的相變蓄熱材料及其制做方法。
某種材料吸收熱能后溫度升高，即利用溫差蓄熱為顯熱蓄熱材料。材料吸收熱能后發(fā)生相變但溫度不變或溫度變化極微為潛熱蓄熱材料。利用相變能蓄熱的材料其蓄熱能力遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于顯熱蓄熱材料，其具有恒溫吸、放熱特性。根據(jù)各種材料的相變溫度可分別用于供熱或供冷。相變蓄熱材料有固-液型材料，如Na2SO4·12H2O、CaCl2·6H2O、Na2HPO4·12H2O、NH4Al(SO4)2·12H2O、KAl(SO4)2·12H2O等水合鹽或幾種無機(jī)物組成的共融混合物；相變蓄熱材料還有固-固型材料，如CH2-C-(CH2OH)3等。
固-液型相變材料吸熱后呈液態(tài)(熔融態(tài))，材料內(nèi)部的熱傳導(dǎo)性能較好；放熱后呈固態(tài)，則材料的導(dǎo)熱性能很差。即，當(dāng)材料向外放熱，其傳熱周邊首先相變呈固態(tài)明顯增加了熱阻，致使材料中心部位的熱能向外傳導(dǎo)困難、傳熱速率下降。另外，材料中缺乏誘導(dǎo)核，放熱過程的穩(wěn)定性差。如果材料周邊固態(tài)層的厚度達(dá)到10mm其幾乎變成隔熱層，材料中的潛熱相變能成就難以利用。固-固型相變材料蓄、放熱過程中導(dǎo)熱性均差，若層面厚度達(dá)7mm時(shí)，材料中剩余的相變能亦難以利用。無論固-液型或固-固型相變蓄熱材料均由于周邊熱阻而限制了潛熱的利用。
本實(shí)用新型旨在給出一種放熱相變后導(dǎo)熱性能仍較好的相變蓄熱材料，以提高潛熱的利用，及吸、放熱的穩(wěn)定性。
本實(shí)用新型所述的復(fù)合相變蓄熱材料，在固-液或固-固型相變蓄熱材料中混合導(dǎo)熱纖維，導(dǎo)熱纖維在相變蓄熱材料中的平均間距為0.5～5mm。
相變蓄熱材料本身為先有技術(shù)。
混在相變蓄熱材料中的導(dǎo)熱纖維是金屬纖維或碳纖維。
混入相變蓄熱材料中的導(dǎo)熱纖維可隨機(jī)分布或有序排列。
導(dǎo)熱纖維上帶有毛刺呈翅纖維狀為佳。
本實(shí)用新型所述的復(fù)合相變蓄熱材料，由于在相變蓄熱材料中混入導(dǎo)熱纖維，明顯增強(qiáng)了蓄熱材料的導(dǎo)熱性能，即使蓄熱材料發(fā)生相變，其導(dǎo)熱性能仍令人滿意。在蓄熱材料放熱周邊形成熱阻頗大的隔熱層時(shí)，導(dǎo)熱纖維可維持材料中心部位的熱能繼續(xù)向外傳導(dǎo)，從而根本解決了現(xiàn)有的相變蓄熱材料傳熱速度低，蓄熱量利用率低的缺陷，使之可適于快速蓄、放熱的應(yīng)用。另外由于纖維枝干誘導(dǎo)可促進(jìn)相變過程的進(jìn)行，明顯改善吸、放熱過程的穩(wěn)定性。
附圖
是所述材料的局部剖視示意圖。
實(shí)施例一相變蓄熱材料1中混有的導(dǎo)熱纖維2是金屬纖維而構(gòu)成復(fù)合相變蓄熱材料，金屬纖維以銅或不銹鋼較佳。導(dǎo)熱纖維2隨機(jī)排列，即金屬纖維呈攪亂的蓬松團(tuán)，如附圖左側(cè)的局部剖視。纖維的平均間距為0.8mm。
金屬纖維可由市場(chǎng)購(gòu)得，直徑0.08-0.3mm之間即可。根據(jù)蓬松團(tuán)所需的體積及欲設(shè)定的金屬纖維的平均間距，可經(jīng)簡(jiǎn)單算術(shù)計(jì)算確定金屬纖維的重量，將確定重量的金屬絲攪亂制成導(dǎo)熱纖維蓬松團(tuán)，即可保證導(dǎo)熱纖維的平均間距，整理蓬松團(tuán)使其形狀與置放相變蓄熱材料的金屬容器內(nèi)腔形狀基本相同。
金屬纖維也可以制做，用車床車削金屬棒，吃刀量控制在0.08～0.16mm，車刀的前角大于15°刃傾角大于5°，車出的金屬纖維上可保證帶有很多毛刺，構(gòu)成翅纖維。按上述方法制成導(dǎo)熱纖維蓬松團(tuán)。
實(shí)施例二導(dǎo)熱纖維2為金屬纖維，將金屬纖維編成立體的網(wǎng)構(gòu)成導(dǎo)熱纖維蓬松團(tuán)，即導(dǎo)熱纖維有序排列，如附圖右側(cè)的局部剖視。導(dǎo)熱纖維平均間距4.5mm其余與實(shí)施例一相同。
實(shí)施例三導(dǎo)熱纖維是碳纖維，導(dǎo)熱纖維平均間距1.5mm其余與實(shí)施例一或二相同。
權(quán)利要求1．復(fù)合相變蓄熱材料，其特征在于，在固-液或固-固型相變蓄熱材料(1)中混合導(dǎo)熱纖維(2)，導(dǎo)熱纖維(2)在相變蓄熱材料(1)中的平均間距為0.5～5mm。
2．按權(quán)利要求1所述的復(fù)合相變蓄熱材料，其特征在于，導(dǎo)熱纖維(2)是金屬纖維或碳纖維。
3．按權(quán)利要求1所述的復(fù)合相變蓄熱材料，其特征在于，混入相變蓄熱材料(1)中的導(dǎo)熱纖維(2)可隨機(jī)分布或有序排列。
4．按權(quán)利要求1所述的復(fù)合相變蓄熱材料，其特征在于，隨機(jī)分布或有序排列的導(dǎo)熱纖維是導(dǎo)熱纖維(2)構(gòu)成的蓬松團(tuán)。
5．按權(quán)利要求1所述的復(fù)合相變蓄熱材料，其特征在于，導(dǎo)熱纖維上帶有毛刺呈翅纖維狀。
專利摘要復(fù)合相變蓄熱材料，在固—液或固—固型相變蓄熱材中混有導(dǎo)熱纖維，導(dǎo)熱纖維在相變蓄熱材料中的平均間距為0.5～5mm。所述的復(fù)合相變蓄熱材料由于混入了導(dǎo)熱纖維，明顯增加了蓄熱材料的導(dǎo)熱性能，從而根本解決了現(xiàn)有相變蓄熱材料傳熱速率低，蓄熱量利用率低的缺陷。由于纖維枝干誘導(dǎo)作用，可促進(jìn)相變過程進(jìn)行，明顯改善吸、放熱過程的穩(wěn)定性。
文檔編號(hào)C09K5/06GK2337149SQ9823480
公開日1999年9月8日 申請(qǐng)日期1998年8月5日 優(yōu)先權(quán)日1998年8月5日
發(fā)明者湯勇, 葉邦彥 申請(qǐng)人:湯勇, 葉邦彥, 廣州市高新技術(shù)創(chuàng)業(yè)服務(wù)中心