本發(fā)明涉及蓄能，尤其涉及一種相變蓄能箱。

背景技術(shù)：

1、在工業(yè)生產(chǎn)中，所產(chǎn)生的處理后的工業(yè)廢氣、廢水（再生水）中含有大量的熱量。由于沒有較為成熟的技術(shù)能很好地將其熱量利用起來，所以導(dǎo)致巨大的能量浪費(fèi)，不僅不利于工業(yè)生產(chǎn)的可持續(xù)發(fā)展，而且對(duì)企業(yè)的財(cái)力物力也造成了一定的浪費(fèi)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于，針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的上述不足，提出一種相變蓄能箱，將工業(yè)再生水中的余熱提取出來并加以儲(chǔ)存、轉(zhuǎn)移，再以其作為能量來源來加熱生活用水，以此實(shí)現(xiàn)能量的高利用率。

2、本發(fā)明的一種相變蓄能箱，包括箱體，所述箱體內(nèi)填充有復(fù)合相變材料，所述復(fù)合相變材料內(nèi)埋設(shè)有換熱管，所述換熱管的進(jìn)口和出口伸至所述箱體外部；

3、所述復(fù)合相變材料的制備方法如下：

4、s1、將納米石墨、納米纖維素分散在去離子水中后球磨得納米石墨纖維素混合溶液；

5、s2、使用電子霧化器將納米石墨纖維素混合溶液噴入裝有液氮的容器中，然后將容器中的微球過篩，將微球冷凍干燥得微米級(jí)石墨微球；

6、s3、將微米級(jí)石墨微球浸漬在熔融的相變材料中一段時(shí)間后熱過濾得所述復(fù)合相變材料。

7、進(jìn)一步的，所述換熱管為回型u管或板式中空管。

8、進(jìn)一步的，所述箱體包括不銹鋼箱和套設(shè)置在所述不銹鋼箱內(nèi)的泡沫箱，所述泡沫箱內(nèi)壁粘有亞克力板。

9、進(jìn)一步的，所述箱體的內(nèi)壁上間隔設(shè)有多個(gè)溫度傳感器。

10、進(jìn)一步的，納米石墨和納米纖維素的質(zhì)量比為1-10:1。

11、進(jìn)一步的，納米石墨與去離子水的質(zhì)量體積比為1-10:100g/ml。

12、進(jìn)一步的，球磨轉(zhuǎn)速為400-600?r/min，時(shí)間為2-4?h。

13、進(jìn)一步的，所述相變材料為石蠟。

14、進(jìn)一步的，步驟s3的具體操作為：先將微米級(jí)石墨微球和相變材料放入容器中后在真空干燥箱中抽真空，然后在80℃的條件下反應(yīng)2h，得到微米級(jí)石墨微球基復(fù)合相變材料，再在80℃的烘箱中進(jìn)行熱過濾。

15、進(jìn)一步的，冷凍干燥72小時(shí)。

16、本發(fā)明對(duì)納米石墨和納米纖維素的溶液進(jìn)行球磨乳化，使得在混合溶液形成乳化液，這樣噴出來的液滴就能在液氮中冷卻形成微球；電子霧化器的噴口是微米級(jí)別的，保證噴出的液滴也是微米級(jí)別，最終得到的微球也是微米級(jí)別。

17、本發(fā)明在制備復(fù)合相變材料的時(shí)候先對(duì)材料進(jìn)行抽真空，也是為了先排盡微球中的空氣，使高溫熔化的石蠟液體能順利流進(jìn)微球的孔道中，微球的微孔結(jié)構(gòu)能通過毛細(xì)管力束縛住pw，以防止pw因發(fā)生熔融相變而泄露。

18、本發(fā)明中通過將納米石墨與納米纖維素混合球磨再用電子霧化器噴出所制備的微球，由于形成了微型氣凝膠多孔結(jié)構(gòu)，更能吸收相變材料，從而提升了負(fù)載率，而且因?yàn)橐膊捎檬鳛槲⑶蛟?，使得微米?jí)石墨微球基復(fù)合相變材料的儲(chǔ)熱能力和導(dǎo)熱性能方面有較大提升，而且在循環(huán)多次后仍具有較高的相變焓值。

19、本發(fā)明利用微米級(jí)石墨微球的特性，將其與相變材料復(fù)合，既解決了相變材料因相變過程而融化泄露的問題，又提高了儲(chǔ)熱材料的導(dǎo)熱率，可以及時(shí)高效的將熱量從換熱管和復(fù)合相變材料中傳遞。

20、本發(fā)明利用具有高能量存儲(chǔ)性能和高導(dǎo)熱性能的復(fù)合相變材料，通過換熱管將再生水中的余熱以潛熱的方式儲(chǔ)存在材料中，因此可以將廢水中的能量給集中儲(chǔ)存并加以轉(zhuǎn)移至特定的場景，再將儲(chǔ)存的能量釋放出來，實(shí)現(xiàn)工業(yè)再生水余熱的再利用。該蓄能箱的使用減少了能量的浪費(fèi)，從而提升了能量的利用率，為工業(yè)生產(chǎn)降低成本，有利于企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

技術(shù)特征：

1.一種相變蓄能箱，其特征在于：包括箱體，所述箱體內(nèi)填充有復(fù)合相變材料，所述復(fù)合相變材料內(nèi)埋設(shè)有換熱管，所述換熱管的進(jìn)口和出口伸至所述箱體外部；

2.如權(quán)利要求1所述的相變蓄能箱，其特征在于：所述換熱管為回型u管或板式中空管。

3.如權(quán)利要求1所述的相變蓄能箱，其特征在于：所述箱體包括不銹鋼箱和套設(shè)置在所述不銹鋼箱內(nèi)的泡沫箱，所述泡沫箱內(nèi)壁粘有亞克力板。

4.如權(quán)利要求1所述的相變蓄能箱，其特征在于：所述箱體的內(nèi)壁上間隔設(shè)有多個(gè)溫度傳感器。

5.如權(quán)利要求1所述的相變蓄能箱，其特征在于：納米石墨和納米纖維素的質(zhì)量比為1-10:1。

6.如權(quán)利要求1所述的相變蓄能箱，其特征在于：納米石墨與去離子水的質(zhì)量體積比為1-10:100?g/ml。

7.如權(quán)利要求1所述的相變蓄能箱，其特征在于：球磨轉(zhuǎn)速為400-600?r/min，時(shí)間為2-4?h。

8.如權(quán)利要求1所述的相變蓄能箱，其特征在于：所述相變材料為石蠟。

9.如權(quán)利要求1所述的相變蓄能箱，其特征在于：步驟s3的具體操作為：先將微米級(jí)石墨微球和相變材料放入容器中后在真空干燥箱中抽真空，然后在80℃的條件下反應(yīng)2h，得到微米級(jí)石墨微球基復(fù)合相變材料，再在80℃的烘箱中進(jìn)行熱過濾。

10.如權(quán)利要求1所述的相變蓄能箱，其特征在于：冷凍干燥72小時(shí)。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及蓄能技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種相變蓄能箱。本發(fā)明的一種相變蓄能箱，包括箱體，箱體內(nèi)填充有復(fù)合相變材料，復(fù)合相變材料內(nèi)埋設(shè)有換熱管，換熱管的進(jìn)口和出口伸至所述箱體外部；復(fù)合相變材料為微米級(jí)石墨微球復(fù)合相變材料。本發(fā)明利用微米級(jí)石墨微球的特性，將其與相變材料復(fù)合，既解決了相變材料因相變過程而融化泄露的問題，又提高了儲(chǔ)熱材料的導(dǎo)熱率，可以及時(shí)高效的將熱量從換熱管和復(fù)合相變材料中傳遞。

技術(shù)研發(fā)人員：楊華明,徐兵,左小超
受保護(hù)的技術(shù)使用者：中國地質(zhì)大學(xué)（武漢）
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/30