一種無機水合鹽相變儲熱材料及其制備方法
【專利說明】
[0001]一、
技術領域
本發(fā)明涉及相變儲熱材料領域，特指一種利用結晶水合鹽、成核劑與膨脹石墨復合制備的儲熱材料。
[0002]二、
【背景技術】
節(jié)能與環(huán)保是能源利用領域的一個重要課題，利用相變儲熱材料的相變潛熱儲存能量是一種新型的節(jié)能技術。相變材料在相變過程中，吸收周圍環(huán)境的熱量，并在周圍環(huán)境溫度降低時，向周圍環(huán)境釋放熱量，從而達到控制周圍環(huán)境溫度和節(jié)能的目的。它在太陽能利用、熱能回收、空調制冷、建筑節(jié)能、航空航天等領域都有廣泛的應用前景。
[0003]太陽能作為一種廉價清潔的能源，目前已經廣泛應用于生產生活當中，但由于太陽能的供給與需求在數(shù)量上和時間上不能很好的匹配和協(xié)調，造成大量能源浪費。如白天太陽能過剩，造成太陽能白白浪費掉，而夜間和陰雨天太陽能又不夠用。目前的儲熱材料普遍存在導熱性能差的缺點，因此制成的相變儲熱部件由于導熱性差，無法充分發(fā)揮儲熱材料的儲熱功能。其次，儲熱材料發(fā)生固-液相變時，會導致液體泄漏問題。
[0004]為了解決上述問題，可以將相變儲熱材料與某種導熱能力強的基材復合，并添加定型材料，制成一種復合相變儲熱材料，改善儲熱材料的導熱性和定型特性。
[0005]三、
【發(fā)明內容】
本發(fā)明的目的是提供一種無機水合鹽相變儲熱材料，該儲熱材料的相變儲熱溫度處于太陽能熱水器的工作溫度范圍內，相變潛熱較高，導熱性能較好，發(fā)生固-液相變時，可以保持形狀不變。
[0006]本發(fā)明的另一目的是提供上述儲熱材料的制備方法。
[0007]本發(fā)明的目的是通過以下技術方案實現(xiàn)的:
一種無機水合鹽相變儲熱材料，其特征在于:該儲熱材料由結晶水合鹽、成核劑和膨脹石墨混合組成,其中結晶水合鹽質量分數(shù)占84.92%，成核劑質量分數(shù)占0.08%，膨脹石墨質量分數(shù)占15%。其中膨脹石墨具有增強導熱能力、增強定型特性、替代增稠劑的作用。
[0008]上述無機水合鹽儲熱材料的制備方法，采用如下步驟:
(1)將可膨脹石墨置于60°c真空干燥箱中干燥10小時，將干燥好的可膨脹石墨置于不銹鋼容器中，加熱到800°C膨脹60秒，得到膨脹石墨；
(2)將結晶水合鹽加熱到熔點熔化，按照質量比結晶水合鹽:成核劑為1000: I加入成核劑，并攪拌均勻；
(3)將膨脹石墨按質量比3:17加入到第二步所述的混合物中，在攪拌下吸附I小時左右，冷卻制得儲熱材料。
[0009]本發(fā)明有兩項優(yōu)點:
(1)本發(fā)明制備的儲熱材料導熱性能更高，吸熱放熱速度更快；
(2)本發(fā)明制備的儲熱材料在相變時不會改變其外形，可以有效防止泄露。
[0010]四、
【具體實施方式】
下面以實例，對本發(fā)明的實施方式作進一步說明: 將15g可膨脹石墨置于60°C真空干燥箱中干燥10小時，將干燥好的可膨脹石墨置于不銹鋼容器中，加熱到800°C膨脹60秒，得到膨脹石墨；取84.92g十水硫酸鈉加熱至32°C熔化，加入0.0Sg成核劑，攪拌均勻；將15g膨脹石墨加入熔化的混合物中，在攪拌下吸附I小時左右，制成儲熱材料。該材料的相變溫度為32°C，相變潛熱為166kJ/kg。
【主權項】
1.一種無機水合鹽相變儲熱材料，其特征在于:該儲熱材料由結晶水合鹽、成核劑和膨脹石墨混合組成，其中結晶水合鹽質量分數(shù)占84.92%，成核劑質量分數(shù)占0.08%，膨脹石墨質量分數(shù)占15%，其中膨脹石墨具有增強導熱能力、增強定型特性、替代增稠劑的作用。2.—種權利要求1所述的無機水合鹽相變儲熱材料的制備方法，其特征在于它包括如下步驟: (1)將可膨脹石墨置于60°C真空干燥箱中干燥10小時，將干燥好的可膨脹石墨置于不銹鋼容器中，加熱到800°C膨脹60秒，得到膨脹石墨； (2)將結晶水合鹽加熱到熔點熔化，按照質量比結晶水合鹽:成核劑為1000: I加入成核劑，并攪拌均勻； (3)將膨脹石墨按質量比3:17加入到第二步所述的混合物中，在攪拌下吸附I小時左右，冷卻制得儲熱材料。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種無機水合鹽相變儲熱材料及其制備方法，該儲熱材料由結晶水合鹽、成核劑和膨脹石墨混合組成，其中結晶水合鹽質量分數(shù)占84.92%，成核劑質量分數(shù)占0.08%，膨脹石墨質量分數(shù)占15%。該材料具有吸熱放熱速度更快，相變后外形不變的優(yōu)點。
【IPC分類】C09K5/06
【公開號】CN105586011
【申請?zhí)枴緾N201410600307
【發(fā)明人】不公告發(fā)明人
【申請人】鎮(zhèn)江新夢溪能源科技有限公司
【公開日】2016年5月18日
【申請日】2014年10月31日