一種復合蓄熱體的制作方法
【專利摘要】一種復合蓄熱體，所述復合蓄熱體包括碳化硅質(zhì)復相陶瓷基體和相變材料，碳化硅質(zhì)復相陶瓷基體具有規(guī)則的幾何形狀，在碳化硅質(zhì)復相陶瓷基體上分布孔洞，相變材料填裝在一部分孔洞內(nèi)，填裝相變材料的孔洞的兩端由封裝體熱熔封閉，未填裝相變材料的孔洞為貫通結(jié)構(gòu)的導熱孔。本實用新型復合蓄熱體可以增加相變材料的填充量，提高同體積基體條件下的蓄熱能力。本實用新型相比現(xiàn)有技術(shù)可以簡化制作工藝，降低制作成本，加快制作周期。
【專利說明】
一種復合蓄熱體
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實用新型涉及一種儲能技術(shù)，特別是制作成本低、蓄熱效率高的復合蓄熱體。
【背景技術(shù)】
[0002]熱能儲藏分為顯熱蓄熱和潛熱蓄熱，顯熱蓄熱利用蓄熱材料將熱能儲藏，具有性能穩(wěn)定，成本較低，傳熱性能好等特點，但其蓄熱密度低，所需蓄熱裝置體積較龐大。潛熱蓄熱利用材料在相變時放出和吸入的潛熱儲能，從而解決能源在供求之間的時間上和空間上不匹配矛盾，潛熱蓄熱具有蓄熱密度大，空間結(jié)構(gòu)緊湊等優(yōu)點。將顯熱蓄熱和潛熱蓄熱二者復合，保持二者的優(yōu)點，是蓄熱材料研發(fā)的重點課題。現(xiàn)有復合蓄熱儲能技術(shù)中一種常用方法是將碳化硅質(zhì)的基體放到溫度高達800°C的氯化鈉熔融鹽液體中經(jīng)長時間復合，使氯化鈉熔融鹽在毛細管力作用下滲入碳化硅質(zhì)基體孔筋，然后除去多余鹽液，烘烤得到氯化鈉與碳化硅質(zhì)基體的復合蓄熱體。該氯化鈉碳化硅復合蓄熱體具有蓄熱密度高、可快速放熱等特點。但現(xiàn)有氯化鈉碳化硅復合蓄熱體存有如下問題:1、碳化硅質(zhì)基體中所能夠復合的氯化鈉熔鹽量有限，潛熱蓄熱效率有待提高;2、氯化鈉碳化硅復合蓄熱體的制作工藝復雜、氯化鈉熔融鹽與碳化硅質(zhì)基體的復合時間長;2、高溫下進行的氯化鈉熔融鹽與碳化硅質(zhì)基體的復合過程要耗費大量能量，導致制作成本高。
【實用新型內(nèi)容】
[0003]本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種儲熱密度較大、性能穩(wěn)定、制作成本低的復合蓄熱體。
[0004]本實用新型所稱問題是通過以下技術(shù)方案解決的:
[0005]—種復合蓄熱體，包括碳化硅質(zhì)復相陶瓷基體和相變材料，所述碳化硅質(zhì)復相陶瓷基體具有規(guī)則的幾何形狀，在碳化硅質(zhì)復相陶瓷基體上分布孔洞，所述相變材料填裝在一部分孔洞內(nèi)，填裝相變材料的孔洞的兩端由封裝體熱熔封閉，未填裝相變材料的孔洞為貫通結(jié)構(gòu)的導熱孔。
[0006]上述復合蓄熱體，所述填裝相變材料的孔洞和導熱孔間隔排布，填裝相變材料的孔洞內(nèi)所裝入的相變材料的體積為孔洞體積的0.2-0.4倍。
[0007]上述復合蓄熱體，所述相變材料為粉末狀氯化鈉。
[0008]上述復合蓄熱體，所述孔洞直徑D為0.2-0.6cm，相鄰孔洞間的間距L為0.6-1.2cm。
[0009]本實用新型所提供的復合蓄熱體針對現(xiàn)有技術(shù)的問題進行了重要的改進，所述復合蓄熱體包括碳化硅質(zhì)復相陶瓷基體和相變材料，在碳化硅質(zhì)復相陶瓷基體上分布蜂窩狀的孔洞，其中一部分孔洞內(nèi)封裝相變材料，另一部分孔洞作為導熱孔。該結(jié)構(gòu)可以使碳化硅質(zhì)復相陶瓷基體容納較多的相變材料，在儲熱過程中，通過碳化硅質(zhì)復相陶瓷基體顯熱蓄熱和相變材料潛熱蓄熱的有機結(jié)合，達到高提高蓄熱效率、優(yōu)化儲熱過程的目的。與現(xiàn)有氯化鈉碳化硅蓄熱體相比，本實用新型一方面可以增加相變材料的填充量，提高同體積基體條件下的蓄熱能力；另一方面可以簡化制作工藝，降低制作成本，加快制作周期。
【附圖說明】
[0010]下面結(jié)合附圖對本實用新型作進一步說明。
[0011 ]圖1是本實用新型復合蓄熱體第一實施方案的示意圖；
[0012]圖2是圖1的A-A剖視圖(未按比例)；
[0013]圖3是本實用新型復合蓄熱體第二實施方案的示意圖；
[0014]圖4是本實用新型復合蓄熱體第三實施方案的示意圖。
[0015]圖中各標號清單為:1、碳化硅質(zhì)復相陶瓷基體，2、未填裝相變材料的孔洞，3、封裝體，4、填裝相變材料的孔洞，5、相變材料。
【具體實施方式】
[0016]參看圖1、圖2，本實用新型所述復合蓄熱體包括碳化硅質(zhì)復相陶瓷基體I和相變材料5。碳化硅質(zhì)復相陶瓷基體具有矩形體、圓柱體、三棱柱、六棱柱等規(guī)則的幾何形狀，圖1所示為本實用新型的第一實施方案，碳化硅質(zhì)復相陶瓷基體I采用矩形體。在碳化硅質(zhì)復相陶瓷基體上分布孔洞，將相變材料5填裝在一部分孔洞內(nèi)，填裝相變材料的孔洞4的兩端由封裝體3熱熔封閉，未填裝相變材料的孔洞為貫通結(jié)構(gòu)的導熱孔2。封裝體為圓柱體形，封裝體的直徑與填裝相變材料的孔洞直徑匹配。填裝相變材料的孔洞和導熱孔間隔排布，即每個填裝相變材料的孔洞的相鄰孔洞為導熱孔;同理每個導熱孔的相鄰孔洞為填裝相變材料的孔洞。該結(jié)構(gòu)可以在加熱過程中，使熱量通過導熱孔充分流通，使之與其相鄰的、填裝相變材料的孔洞內(nèi)的相變材料快速而充分受熱?？紤]到相變材料在相變過程中體積發(fā)生變化，填裝相變材料的孔洞4內(nèi)所裝入的相變材料的體積為孔洞體積的0.2-0.4倍。圖示實施例中相變材料為粉末狀氯化鈉。碳化硅質(zhì)復相陶瓷基體上的孔洞直徑D為0.2-0.6cm，相鄰孔洞間的間距L為0.6-1.2cmo
[0017]本實用新型的第二實施方案如圖3所示，碳化硅質(zhì)復相陶瓷基體采用三棱柱體。
[0018]本實用新型的第三實施方案如圖4所示，碳化硅質(zhì)復相陶瓷基體采用圓柱體。
[0019]本實用新型的制備方法先制備碳化硅質(zhì)復相陶瓷基體和封裝體，再將碳化硅質(zhì)復相陶瓷基體的孔洞底部間隔的用封裝體封裝，然后在封裝了底部的孔洞內(nèi)添加相變材料，用封裝體封裝添加了相變材料的孔洞的另一端，再采用高溫封裝技術(shù)，在1200°C的高溫下將封裝體與碳化硅質(zhì)復相陶瓷基體高溫熔封為一體，即制得復合蓄熱體。
【主權(quán)項】
1.一種復合蓄熱體，其特征在于:包括碳化硅質(zhì)復相陶瓷基體(I)和相變材料(5)，所述碳化硅質(zhì)復相陶瓷基體具有規(guī)則的幾何形狀，在碳化硅質(zhì)復相陶瓷基體上分布孔洞，所述相變材料填裝在一部分孔洞內(nèi)，填裝相變材料的孔洞(4)的兩端由封裝體(3)熱熔封閉，未填裝相變材料的孔洞為貫通結(jié)構(gòu)的導熱孔(2)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的復合蓄熱體，其特征在于:所述填裝相變材料的孔洞和導熱孔間隔排布，填裝相變材料的孔洞內(nèi)所裝入的相變材料的體積為孔洞體積的0.2-0.4倍。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的復合蓄熱體，其特征在于:所述相變材料為粉末狀氯化鈉。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的復合蓄熱體，其特征在于:所述孔洞直徑D為0.2-0.6cm，相鄰孔洞間的間距L為0.6-1.2cm ο
【文檔編號】F28D20/02GK205655728SQ201620243788
【公開日】2016年10月19日
【申請日】2016年3月28日 公開號201620243788.3, CN 201620243788, CN 205655728 U, CN 205655728U, CN-U-205655728, CN201620243788, CN201620243788.3, CN205655728 U, CN205655728U
【發(fā)明人】張遠林
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