一种复合蓄热体的制作方法
【专利摘要】一种复合蓄热体，所述复合蓄热体包括碳化硅质复相陶瓷基体和相变材料，碳化硅质复相陶瓷基体具有规则的几何形状，在碳化硅质复相陶瓷基体上分布孔洞，相变材料填装在一部分孔洞内，填装相变材料的孔洞的两端由封装体热熔封闭，未填装相变材料的孔洞为贯通结构的导热孔。本实用新型复合蓄热体可以增加相变材料的填充量，提高同体积基体条件下的蓄热能力。本实用新型相比现有技术可以简化制作工艺，降低制作成本，加快制作周期。
【专利说明】
一种复合蓄热体
技术领域
[0001]本实用新型涉及一种储能技术，特别是制作成本低、蓄热效率高的复合蓄热体。
【背景技术】
[0002]热能储藏分为显热蓄热和潜热蓄热，显热蓄热利用蓄热材料将热能储藏，具有性能稳定，成本较低，传热性能好等特点，但其蓄热密度低，所需蓄热装置体积较庞大。潜热蓄热利用材料在相变时放出和吸入的潜热储能，从而解决能源在供求之间的时间上和空间上不匹配矛盾，潜热蓄热具有蓄热密度大，空间结构紧凑等优点。将显热蓄热和潜热蓄热二者复合，保持二者的优点，是蓄热材料研发的重点课题。现有复合蓄热储能技术中一种常用方法是将碳化硅质的基体放到温度高达800°C的氯化钠熔融盐液体中经长时间复合，使氯化钠熔融盐在毛细管力作用下渗入碳化硅质基体孔筋，然后除去多余盐液，烘烤得到氯化钠与碳化硅质基体的复合蓄热体。该氯化钠碳化硅复合蓄热体具有蓄热密度高、可快速放热等特点。但现有氯化钠碳化硅复合蓄热体存有如下问题:1、碳化硅质基体中所能够复合的氯化钠熔盐量有限，潜热蓄热效率有待提高;2、氯化钠碳化硅复合蓄热体的制作工艺复杂、氯化钠熔融盐与碳化硅质基体的复合时间长;2、高温下进行的氯化钠熔融盐与碳化硅质基体的复合过程要耗费大量能量，导致制作成本高。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种储热密度较大、性能稳定、制作成本低的复合蓄热体。
[0004]本实用新型所称问题是通过以下技术方案解决的:
[0005]—种复合蓄热体，包括碳化硅质复相陶瓷基体和相变材料，所述碳化硅质复相陶瓷基体具有规则的几何形状，在碳化硅质复相陶瓷基体上分布孔洞，所述相变材料填装在一部分孔洞内，填装相变材料的孔洞的两端由封装体热熔封闭，未填装相变材料的孔洞为贯通结构的导热孔。
[0006]上述复合蓄热体，所述填装相变材料的孔洞和导热孔间隔排布，填装相变材料的孔洞内所装入的相变材料的体积为孔洞体积的0.2-0.4倍。
[0007]上述复合蓄热体，所述相变材料为粉末状氯化钠。
[0008]上述复合蓄热体，所述孔洞直径D为0.2-0.6cm，相邻孔洞间的间距L为0.6-1.2cm。
[0009]本实用新型所提供的复合蓄热体针对现有技术的问题进行了重要的改进，所述复合蓄热体包括碳化硅质复相陶瓷基体和相变材料，在碳化硅质复相陶瓷基体上分布蜂窝状的孔洞，其中一部分孔洞内封装相变材料，另一部分孔洞作为导热孔。该结构可以使碳化硅质复相陶瓷基体容纳较多的相变材料，在储热过程中，通过碳化硅质复相陶瓷基体显热蓄热和相变材料潜热蓄热的有机结合，达到高提高蓄热效率、优化储热过程的目的。与现有氯化钠碳化硅蓄热体相比，本实用新型一方面可以增加相变材料的填充量，提高同体积基体条件下的蓄热能力；另一方面可以简化制作工艺，降低制作成本，加快制作周期。
【附图说明】
[0010]下面结合附图对本实用新型作进一步说明。
[0011 ]图1是本实用新型复合蓄热体第一实施方案的示意图；
[0012]图2是图1的A-A剖视图(未按比例)；
[0013]图3是本实用新型复合蓄热体第二实施方案的示意图；
[0014]图4是本实用新型复合蓄热体第三实施方案的示意图。
[0015]图中各标号清单为:1、碳化硅质复相陶瓷基体，2、未填装相变材料的孔洞，3、封装体，4、填装相变材料的孔洞，5、相变材料。
【具体实施方式】
[0016]参看图1、图2，本实用新型所述复合蓄热体包括碳化硅质复相陶瓷基体I和相变材料5。碳化硅质复相陶瓷基体具有矩形体、圆柱体、三棱柱、六棱柱等规则的几何形状，图1所示为本实用新型的第一实施方案，碳化硅质复相陶瓷基体I采用矩形体。在碳化硅质复相陶瓷基体上分布孔洞，将相变材料5填装在一部分孔洞内，填装相变材料的孔洞4的两端由封装体3热熔封闭，未填装相变材料的孔洞为贯通结构的导热孔2。封装体为圆柱体形，封装体的直径与填装相变材料的孔洞直径匹配。填装相变材料的孔洞和导热孔间隔排布，即每个填装相变材料的孔洞的相邻孔洞为导热孔;同理每个导热孔的相邻孔洞为填装相变材料的孔洞。该结构可以在加热过程中，使热量通过导热孔充分流通，使之与其相邻的、填装相变材料的孔洞内的相变材料快速而充分受热。考虑到相变材料在相变过程中体积发生变化，填装相变材料的孔洞4内所装入的相变材料的体积为孔洞体积的0.2-0.4倍。图示实施例中相变材料为粉末状氯化钠。碳化硅质复相陶瓷基体上的孔洞直径D为0.2-0.6cm，相邻孔洞间的间距L为0.6-1.2cmo
[0017]本实用新型的第二实施方案如图3所示，碳化硅质复相陶瓷基体采用三棱柱体。
[0018]本实用新型的第三实施方案如图4所示，碳化硅质复相陶瓷基体采用圆柱体。
[0019]本实用新型的制备方法先制备碳化硅质复相陶瓷基体和封装体，再将碳化硅质复相陶瓷基体的孔洞底部间隔的用封装体封装，然后在封装了底部的孔洞内添加相变材料，用封装体封装添加了相变材料的孔洞的另一端，再采用高温封装技术，在1200°C的高温下将封装体与碳化硅质复相陶瓷基体高温熔封为一体，即制得复合蓄热体。
【主权项】
1.一种复合蓄热体，其特征在于:包括碳化硅质复相陶瓷基体(I)和相变材料(5)，所述碳化硅质复相陶瓷基体具有规则的几何形状，在碳化硅质复相陶瓷基体上分布孔洞，所述相变材料填装在一部分孔洞内，填装相变材料的孔洞(4)的两端由封装体(3)热熔封闭，未填装相变材料的孔洞为贯通结构的导热孔(2)。2.根据权利要求1所述的复合蓄热体，其特征在于:所述填装相变材料的孔洞和导热孔间隔排布，填装相变材料的孔洞内所装入的相变材料的体积为孔洞体积的0.2-0.4倍。3.根据权利要求2所述的复合蓄热体，其特征在于:所述相变材料为粉末状氯化钠。4.根据权利要求3所述的复合蓄热体，其特征在于:所述孔洞直径D为0.2-0.6cm，相邻孔洞间的间距L为0.6-1.2cm ο
【文档编号】F28D20/02GK205655728SQ201620243788
【公开日】2016年10月19日
【申请日】2016年3月28日 公开号201620243788.3, CN 201620243788, CN 205655728 U, CN 205655728U, CN-U-205655728, CN201620243788, CN201620243788.3, CN205655728 U, CN205655728U
【发明人】张远林
【申请人】沧州渤海新区元大自然能源有限公司