本实用新型涉及用于建筑节能围护结构中储能相变蓄能板材所用相变蓄能颗粒加工装置技术领域，具体涉及一种复合储能颗粒的制备装置及其使用方法。
背景技术：
建筑能耗在社会所消耗的总能源之中占有举足轻重的地位，在发达国家，其比例一般占30％～40％之间。而在我国，每年新增20亿平方米的新建建筑中80％属于高能耗建筑，既有的430亿平方米建筑面积中高能耗建筑的比例更高达95％，与同等气候条件国家相比，我国住宅类建筑单位面积使用能耗是其单位面积能耗的3～4倍。随着经济的发展和人们生活水平进一步的提高，建筑能耗将会进一步增加，对建筑的环境质量的要求也越来越高，因此不仅要为居住者提供健康、舒适、环保的居住环境，而且要显著降低建筑的运行能耗，我国建筑节能潜力巨大，任务迫切。要实现建筑节能主要从三个方面入手：1)提高围护结构性能；2)提高采暖空调系统运行效率；3)行为习惯和耗能系统的运行策略。建筑使用阶段的能耗主要包括建筑采暖、空调、通风、照明、生活热水和家用电器等方面的能耗。而通过围护结构散失的能耗和供暖空调系统的能耗占据建筑能耗的主要部分。我国的主要地区围护结构的传热能耗占据建筑总能耗的57％～77％左右，因此围护结构的隔热保温应是建筑节能改造的重点。
储能相变蓄能材料制成相变围护结构可以有效提高围护结构的蓄热能力和保温隔热性能，环境温度较高时，相变材料熔化吸热，环境温度较低时则凝固放热，从而有效降低外界环境波动对室内环境的影响，在提高室内热舒适性的同时降低建筑能耗。
储能相变蓄能材料一般采用真空吸附法制备。但真空吸附法往往受实验仪器设备的限制，对复合相变材料的加工，往往会受到反应装置中的温度、搅拌程度的影响，甚至还需要在一定真空度的情况下进行反应。因此对反应装置的构造以及结构强度要求较高。申请号为2016109271845的中国专利公开一种可利用太阳能热源的节能型复合相变蓄能材料加工装置，该装置包括滚筒装置本体、加热桶、动力单元、太阳能集热器，其中滚筒装置本体结构为六棱柱，相变材料和多孔吸附介质放入之后，相变材料和多孔吸附介质在滚筒中仅仅是靠重力作用，在沿着滚筒转动的相反方向转动，且当转速过大时，相变材料和多孔吸附介质将会克服重力作用，在某一个棱角处保持位置不变，多孔吸附介质可能会对相变材料吸附不完全，有的多孔吸附介质可以充分吸附相变材料，而有的则不可以，生产出来的复合相变颗粒品质参差不齐。
技术实现要素：
针对目前现有技术的不足，本实用新型拟解决的技术问题是，提供一种复合储能颗粒的制备装置及其使用方法。该装置内部设有搅拌的转页，通过转页和外桶内壁上高强力磁铁的共同作用，可以对内桶内部的相变材料和多孔吸附介质实现充分搅拌作用，使多孔吸附介质和相变材料能够更加均匀混合，不同多孔介质能均匀地吸附相变材料。该方法能够用来大批量生产储能复合相变材料，以多孔材料为支撑介质，通过真空吸附法吸附相变材料得到复合储能颗粒，生产效率高，能够满足大规模应用时批量化生产的需求。
本实用新型解决所述装置技术问题采用的技术方案是：提供一种复合储能颗粒的制备装置，包括外桶、内桶和动力装置；外桶套在内桶外，并通过外桶内部下方的底部支架支撑起内桶；动力装置包括电动机，电动机位于外桶和内桶的上方，并通过相应的支架与外桶上方的四周固定，电动机的转子则与内桶上盖连接；其特征在于：
所述外桶包括外桶桶体，外桶桶体整体为长方体，其底面为正方形，围绕外桶桶体的外表面表面均设有外保温；在外桶桶体内部的下方设有电加热器；外桶桶体内部的下方同时设有用以支撑内桶的底部支架；在外桶桶体内壁的多对对立面上分别设有条状高强力磁铁；外桶桶体上方设有外桶盖，外桶盖的外形为正方形，中间留有盛装内桶的孔洞；外桶盖与外桶桶体之间通过合页进行连接，在合页的对立面设有把手；外桶盖上部的四周焊有用以固定中间的电动机的支架；
所述内桶包括内桶桶体，内桶桶体为一个顶端开口的桶体，内桶桶体材料为不会被高强磁铁吸引的材料制成；内桶桶体上方设有内桶上盖，内桶桶体与内桶上盖构成封闭空间，内桶上盖上表面中心与电动机的转子焊接连接，内桶上盖与内桶桶体之间通过螺栓固定连接，并通过密封圈进行密封；内桶上盖上还设有真空阀，真空阀与外部真空泵连接；内桶上盖下部中心固定有转页轴承，通过转页轴承固定有转页，转页的下端与内桶桶体底部通过另一个转页轴承固定连接；内桶桶体的底部通过内桶轴承与外桶桶体内的底部支架连接；转页叶片的整体直径与内桶桶体的内径相匹配，转页构成材料能够被高强力磁铁的强力吸引，保证在内桶桶体转动的时候，内桶内部的转页不随着内桶发生运动；在外桶桶体的内壁与内桶桶体的外壁之间留有空隙。
本实用新型解决所述方法技术问题采用的技术方案是：提供一种上述复合储能颗粒的制备装置的使用方法，该方法的具体步骤如下：
1)预热外桶桶体内部的液态水：首先往外桶桶体内加入水，水面不高于内桶桶体下表面，然后开启电加热器，待水温达到吸附温度后，开始第二步操作；
2)添加相变材料与多孔吸附介质：将预先准备好的相变材料、多孔吸附介质均匀的倒进内桶桶体中，相变材料及多孔吸附介质的整体高度不能超过转页叶片的高度，准确地对准内桶上盖与内桶桶体上部均匀分布的用于固定内桶上盖与内桶桶体的螺孔，中间垫有塑料密封圈，拧紧螺栓；将真空阀与真空泵连接，打开真空阀，通过真空泵将内桶桶体抽至0.1～0.2MPa的真空度，然后立即关闭真空阀和真空泵，维持内桶内部空间的真空度保持不变；
3)打开电机，开始搅拌：打开与电动机相连接的变频器，调节转速，内桶桶体及内桶上盖作为一个整体开始转动，内部的转页由于外桶桶体的内壁存在高强力磁铁，则在磁铁对立面方向上保持固定不动，内桶桶体与内部转页相对运动，同时对内桶内部的相变材料和多孔吸附介质进行搅拌；
4)搅拌均匀后，卸料：搅拌均匀后，内筒内的多孔吸附介质均匀的吸附相变材料；关闭电动机，并打开真空阀使内桶内部变为常压的状态，拧开内桶上部四周的螺栓，打开外桶盖以及内桶上盖，拿出内桶桶体内部转页，卸料，即制备出复合储能颗粒。
与现有技术相比，本实用新型的能达到的有益效果是：
1.均匀吸附：本实用新型装置内桶桶体内部设有转页，转页采用有含铁、镍、钴的材料制成，能被高强力磁铁吸附，高强力磁铁和转页的组合使用，转页上下靠转页轴承固定，从而只能转动，同时由于高强力磁铁的作用，使当内桶桶体转动的时候，内部转页由于高强力磁铁的作用，将会在磁铁对立面的方向上保持不动，而内桶的材料为不被磁铁吸附的材料，就不会受磁铁影响，内桶桶体由于电动机的作用，会发生转动，那么内桶桶体相对于内部转页就会发生相对转动；此时，内部的转页就会对内桶内部的相变材料和多孔吸附介质产生搅拌作用，从而达到均匀搅拌的作用，而转动的方向则根据转页方向确定，假设转页为顺时针转动，电动机则需设置为逆时针旋转，同理，转页方向为逆时针，电动机则顺时针转动，根据以上原理，从而达到均匀搅拌的目的。
2.背景中的文献所用滚筒将相变材料和多孔吸附介质放入其中后，相变材料和多孔吸附介质的混合仅仅是靠重力作用，且当滚筒的转速过大时，由于惯性，相变材料和多孔吸附介质会克服重力，在滚筒中的相变材料和多孔吸附介质可能不再发生转动，而是一直偏向一方不动，那么多孔吸附介质对相变材料就会吸附不均匀，与相变材料相接近的多孔吸附介质则可以充分吸附相变材料，而不与相变材料接近的多孔吸附介质就不会吸附相变材料，本实用新型装置通过添加转页，转页能横扫内桶桶体，内桶桶体转动，转页不动，相对来说达到了施加外力搅拌混合物料的目的，不仅仅依靠重力，能够使相变材料和多孔吸附介质都进行充分的混合。
3.提高生产效率，满足大批量生产需求：本实用新型装置能够一次性大批量的生产出复合储能颗粒，制备出的复合储能颗粒中相变材料分布均匀，不存在多孔吸附介质对相变材料吸附不均匀的现象，且可以根据生产需求，自行选择加入的相变材料很多孔吸附介质的量，符合实际生活中变量化生产需求，根据不同的批量生产要求，可以选择不同规格的转页，使转页叶片的高度始终不小于待加工物料的高度。
4.加热均匀：本实用新型装置通过电加热器加热外桶桶体内的液态水，通过加热水产生水蒸汽，所产生热的水蒸气向上流动，加热内桶，从而间接加热内桶桶体内部中放置的相变材料和多孔吸附介质，水蒸气在标准大气压下，其温度是恒温不变的，这就产生的一个恒温加热源，使内桶在水蒸气围绕的环境下均匀受热，从而保证内桶内部恒温的热环境。
5.真空吸附：本实用新型装置设置真空阀，通过真空阀连接外部的循环水式真空泵，当循环水式真空泵将内桶桶体内部抽至一定真空度的时候，立即关闭真空阀和循环水式真空泵，内桶桶体内部将会维持恒定的真空度，且内桶上盖和内桶桶体上部分之间垫有塑料密封圈，通过螺栓紧密连接之后，从而保证内桶的密封性，内桶内部的空气将不会发生泄漏，其真空度将会恒定变，维持吸附的真空条件，简单可靠，能够以较低的成本实现复合储能材料的批量化生产。
附图说明
图1是本实用新型复合储能颗粒的制备装置的整体构造的结构示意图；
图2是本实用新型复合储能颗粒的制备装置的俯视结构示意图；
图3是本实用新型复合储能颗粒的制备装置的外桶底部支架结构示意图；
图4是本实用新型复合储能颗粒的制备装置的转页结构示意图；
图中：1-1外桶桶体，1-2高强力磁铁，1-3底部支架，1-4电加热器，1-5内桶轴承，1-6外桶盖，1-7把手，1-8外保温；2-1内桶桶体，2-2内桶上盖，2-3转页轴承，2-4转页，2-5真空阀，2-6螺栓；3-1电动机，3-2电机支架。
具体实施方式
下面结合实施例及其附图进一步详细叙述本实用新型，但并不以此作为对本申请权利要求保护范围的限定。
本实用新型复合储能颗粒的制备装置(简称装置，参加图1)，包括外桶、内桶和动力装置；外桶套在内桶外，并通过外桶内部下方的底部支架1-3支撑起内桶；动力装置主要是指电动机，电动机位于外桶和内桶的上方，并通过相应的支架与外桶上方的四周固定，电动机的转子则与内桶上盖连接；
所述外桶包括外桶桶体1-1，外桶桶体整体为长方体，其底面为正方形，围绕外桶桶体的外表面表面均设有外保温1-8，外保温采用保温棉填充对外桶进行保温；在外桶桶体内部的下方设有电加热器1-4，电加热器加热液态水，产生的水蒸气加热内桶，从而间接加热内桶中放置的相变材料以及多孔吸附介质，并维持吸附所需的温度；外桶桶体内部的下方同时设有底部支架1-3，用以支撑内桶；在外桶桶体内壁的两个对立面上分别设有条状高强力磁铁1-2；外桶桶体上方设有外桶盖1-6，外桶盖的外形为正方形，中间留有盛装内桶的孔洞，用以穿过内桶；外桶盖与外桶桶体之间通过合页进行连接，在合页的对立面设有把手1-7，方便外桶盖的开启与闭合；外桶盖上部的四周焊有支架，用以固定中间的电动机3-1；
所述内桶包括内桶桶体2-1，内桶桶体2-1为一个顶端开口的桶体，内桶桶体材料必须不含铁、镍、钴等元素，例如：铝合金；内桶桶体上方设有内桶上盖2-2，内桶桶体与内桶上盖构成封闭空间，内桶上盖上表面中心与电动机的转子焊接连接，内桶上盖与内桶桶体之间通过螺栓固定连接，并通过塑料密封圈进行密封，保证其气密性；内桶上盖上还设有两个真空阀(平时只用一个，另一个备用)，真空阀与外部真空泵连接；内桶上盖下部中心固定有转页轴承2-3，通过转页轴承固定有转页2-4，转页2-4的下端与内桶桶体底部通过另一个转页轴承固定连接，保证转页在水平方向上不发生位移，竖直方向上可以有短距离移动；内桶桶体的底部通过内桶轴承1-5与外桶桶体内的底部支架连接；转页叶片的整体直径与内桶桶体的内径相匹配，转页构成材料必须能够被高强力磁铁的强力吸引，保证在内桶桶体转动的时候，内桶内部的转页不随着内桶发生运动；在外桶桶体的内壁与内桶桶体的外壁之间留有空隙；
所述动力装置包括三相异步电动机，三相异步电动机为立式，下部转子与内桶上盖上表面通过焊接连接；电动机同时通过电机支架3-2与外桶盖的四角固定连接，从而固定电动机不发生相对位移；电动机的电源接线与变频器连接，通过变频器可以调节电动机的转速，从而达到控制电动机转速的目的。
本实用新型装置的进一步特征在于所述转页具有两个叶片(参见图4)，两个叶片的整体直径与内桶桶体的内径相匹配，形状上与内桶桶体内壁留有较小间隙，两个叶片能停留在对应外桶桶体内壁的高强力磁铁的位置相对上；两个叶片的底端整体呈一条斜线，能更好地对内桶桶体内的物料进行充分搅拌。
本实用新型还保护一种复合储能颗粒的制备装置的使用方法，该方法的具体步骤如下：
1)预热外桶桶体内部的液态水：首先往外桶桶体内加入一定量的水，水面不高于内桶桶体下表面，然后开启电加热器，待水温达到一定温度后，开始第二步操作；
2)添加相变材料与多孔吸附介质：将预先准备好的相变材料、多孔吸附介质均匀的倒进内桶桶体中，相变材料及多孔吸附介质的整体高度不能超过转页叶片的高度，准确地对准内桶上盖与内桶桶体上部均匀分布的用于固定内桶上盖与内桶桶体的螺孔，中间垫有塑料密封圈，拧紧螺栓；将真空阀与真空泵连接，打开真空阀，通过真空泵将内桶桶体抽至0.1～0.2MPa的真空度，然后立即关闭真空阀和真空泵，维持内桶内部空间的真空度保持不变；
3)打开电机，开始搅拌：打开与电动机相连接的变频器，调节转速，内桶桶体及内桶上盖作为一个整体开始转动，内部的转页由于外桶桶体的内壁存在高强力磁铁，则在磁铁对立面方向上保持固定不动，内桶桶体与内部转页相对运动，同时对内桶内部的相变材料和多孔吸附介质进行搅拌；
4)搅拌均匀后，卸料：搅拌均匀后，内筒内的多孔吸附介质均匀的吸附相变材料；关闭电动机，并打开真空阀使内桶内部变为常压的状态，拧开内桶上部四周的螺栓，打开外桶盖以及内桶上盖，拿出内桶桶体内部转页，卸料，即制备出复合储能颗粒。
实施例1
本实施例复合储能颗粒的制备装置包括主要三大部分：外桶、内桶、动力装置；外桶套在内桶外，并通过外桶内部下方的底部支架1-3支撑起内桶；动力装置主要包括电动机3-1，电动机3-1位于外桶和内桶的上方，并通过电机支架3-2固定，电机支架3-2的另一侧固定在外桶盖1-6上方的四周，而电动机3-1的转子则与内桶上盖2-2通过焊接连接。
所述外桶桶体1-1形态为长方体，但是其底面形状为正方形，在外桶桶体1-1的四周表面设有外保温1-8，减少外桶桶体1-1内部的散热量，从而达到维持外桶桶体1-1内部温度稳定的效果；在外桶桶体1-1桶体内壁与内桶桶体2-1桶体外壁形成的空隙是用来通过水蒸气；在外桶桶体1-1内部的下方设有电加热器1-4，电加热器1-4用来加热液态水，产生温度较高的水蒸气向上流动，从而间接加热内桶桶体2-1中放置的相变材料以及多孔吸附介质；外桶桶体1-1内部的下方，设有底部支架1-3，用以支撑内桶，同时，底部支架1-3中心设有内桶轴承1-5；在外桶桶体1-1内壁的两个对立面上分别设有高强力磁铁1-2，高强力磁铁1-2的外观为长条状，通过两个长条状的高强力磁铁1-2限制内桶桶体2-1中转页2-4的运动，使其稳定在两个长条状的高强力磁铁1-2的连接面上，不发生转动；外桶桶体1-1上方设有外桶盖1-6，外桶盖1-6的外形为正方形，中间留有圆形的孔洞，用以穿过内桶上盖2-2；外桶盖1-6与外桶桶体1-1之间通过合页进行连接，在合页对立面的外桶盖1-6上设有把手1-7；外桶盖1-6上部的四周焊有电机支架3-2，用以固定中间的电动机3-1。
所述内桶桶体2-1为一个圆柱型顶端开口的桶体，内桶桶体2-1材料必须不含有铁、镍、钴等元素，例如：铝合金，这样内桶桶体2-1就不会受高强力磁铁1-2的影响。内桶桶体2-1上方设有圆形内桶上盖2-2，内桶上盖2-2上部中心与电动机3-1的转子焊接连接。内桶上盖2-2与内桶桶体2-1之间通过螺栓2-6固定连接，同时，内桶上盖2-2下部与内桶桶体2-1两者之间设有塑料密封圈，保证连接时内桶的气密性；内桶上盖2-2中心下部以及内桶桶体2-1内部中心底部固定有转页轴承2-3，转页轴承2-3用来限制转页2-4在水平方向上的位移，而只能上下短距离移动和转动，同时保证，在内桶桶体2-1转动的时候，内桶桶体2-1内部的转页2-4不随着内桶桶体2-1发生运动；内桶上盖2-2本体上设有真空阀2-5，真空阀2-5与外部循环水式真空泵连接，将内桶桶体2-1内部抽至一定的真空度；内桶桶体2-1内部设有转页2-4，转页2-4的构成材料必须能够被磁铁强力吸引，转页2-4叶片为两页，对应外桶内壁高强力磁铁1-2的数量。转页2-4的叶片高度和内桶桶体2-1内部所加材料高度相对应，即叶片高度和内桶桶体2-1内部材料高度相持平，内桶桶体2-1转动的时候转页2-4才能充分发挥作用，均匀搅拌。
所述动力装置主要包含电动机3-1，电动机3-1为立式，下部转子与内桶上盖2-2上部通过焊接连接；电动机3-1与外桶盖1-6上焊接的电机支架3-2连接，从而固定住电动机3-1，使其不发生相对位移，所以内桶上盖2-2、电动机3-1、外桶盖1-6、电机支架3-2这几个部件是一个整体的；电动机3-1的电源接线与外部变频器连接，通过变频器可以调节电动机3-1的转速，从而达到控制电动机3-1转速的目的。
同时底部支架1-3中心设有内桶轴承1-5，通过内桶轴承1-5起固定作用，内桶轴承1-5限制内桶桶体在水平方向上的移动，而只能在竖直方向上短距离移动和转动；动力装置主要包括电动机3-1，电动机3-1位于外桶和内桶的上方，并通过电机支架3-2固定，电机支架3-2的另一侧则固定在外桶盖1-6上方的四周，而电动机3-1的转子则与内桶上盖2-2通过焊接连接。
实施例2
本实施例装置各部分的连接及位置关系同实施例1，相变材料即为储能材料，本实施例中相变材料为25#石蜡，该石蜡的熔点为24.98℃，选用的多孔吸附介质颗粒为膨胀珍珠岩，该珍珠岩的粒径大小为2.5mm，通过外桶桶体1-1底部的电加热器1-4加热外桶桶体1-1底部的液态水，液态水受热蒸发产生水蒸气，水蒸气向上流动，加热内桶桶体2-1，从而间接加热内桶桶体2-1内部的相变材料和多孔吸附介质，维持吸附所需温度。将预先准备好的相变材料、多孔吸附介质均匀的倒进内桶桶体2-1中，准确地对准内桶上盖2-2与内桶桶体2-1上部均匀分布的螺孔，中间垫有塑料密封圈，然后拧紧螺栓2-6；打开真空阀2-5，真空阀2-5与外部循环水式真空泵连接，通过循环水式真空泵将内桶桶体2-1内部抽至0.15MPa的真空度，然后立即关闭真空阀2-5和循环水式真空泵，维持内桶桶体2-1内部空间的真空度保持不变。打开与电动机3-1相连接的变频器，调节转速，内桶桶体2-1开始转动，内部的转页2-4由于外桶桶体1-1内壁存在的高强力磁铁1-2，转页2-4在高强力磁铁1-2连接面方向上保持固定不动，内桶桶体2-1与转页2-4相对运动，同时对内桶桶体2-1内部的相变材料和多孔吸附介质进行搅拌，由于转页2-4的存在，内桶桶体2-1内部的相变材料和多孔吸附介质可以均匀混合。关闭外接的变频器，从而关闭电动机3-1；打开真空阀2-5，使内桶桶体2-1内部恢复为常压的状态；拧开内桶桶体2-1上部四周的螺栓2-6，打开外桶盖1-6以及内桶上盖2-2，取出内桶桶体2-1内部转页2-4，卸料，即制备出复合储能颗粒。
珍珠岩在没有吸附相变材料之前，结构很脆，受力之后即变成松散的粉末，而吸附石蜡的珍珠岩，受力之后则不会变成粉末，只是外观结构变化，由于吸附在内部的石蜡，珍珠岩任是一个整体。通过选取多组珍珠岩颗粒，受力之后，均未变成松散的粉末，这表明所有珍珠岩颗粒均已吸附石蜡，吸附均匀。
本实用新型未述及之处适用于现有技术。