专利名称：一种相变蓄能罐的制作方法
技术领域：
本发明属于热能储存技术领域，具体涉及一种相变蓄能罐。
背景技术：
储能技术对于消除能源供应与需求间不协调的矛盾、提高能源使用效率以及可再生能源的利用都有重要的价值。在建筑取暖和制冷以及许多工业生产中，能量是以热能的形式获得利用的，因此，在这些领域储热能比储存其它形式能量更为有效。根据储能机理，还可将其分为显热储热能和潜热储热能。所谓显热储热能是指利用材料的显热储存热能，而潜热储热能是指利用材料的相变潜热储存热能。与显热储热能相比，潜热储热能具有储能密度高(高一个数量级)、储能-释能温度稳定、体积小、容易控制等优点。
相变储能材料种类很多，按物质种类可分为有机相变材料和无机相变材料，按相变过程形态可分为固液相变材料、固固相变材料、固气相变材料和液气相变材料等。无论是从技术的角度，还是从经济性的角度，固液相变材料最具有实用价值。一方面，与固固相变材料相比，固液相变材料具有较大的相变热，另一方面，与固气相变材料和液气相变材料相比，固液相变材料在相变过程中，体积变化较小，有利于实际应用。但是，在固液相变材料的实际使用中，仍然存在容易流动的液相，因此需要对其进行封装。封装的长期耐久性对于相变材料的应用具有重要的作用，同时封装对于相变材料的换热效果也会产生影响。目前，固液相变材料的封装方法可分为两大类，其一为宏观封装方法，另一为微观封装方法。宏观封装方法主要是采用宏观容器对固液相变材料进行封装。宏观容器内封装的相变材料因为体积较大，其导热性能较差。而微观封装主要是采用无机或有机多孔材料通过对相变材料进行物理或化学吸附进行封装，或采用微胶囊对相变材料进行封装。其中仅采用多孔介质进行封装则长期稳定性较差，固液相变材料在传质作用的驱使下会发生渗漏，影响使用，而采用微胶囊进行封装，则会产生成本过高的弊端。
发明内容
针对现有固液相变材料的封装在实际使用过程中存在的上述问题，本发明的目的在于提供一种导热换热性能优良、制作简单且成本低廉的相变蓄能罐。
本发明同时采用多孔介质微观封装方法和金属容器宏观封装方法，总体成本比现有封装技术低。利用纳米多孔石墨对相变材料的微观分散作用以及石墨和金属容器的优良导热性能，可明显改善相变材料的相变换热效果，利用金属容器还可实现很好的封装效果。
本发明是这样实现的一种相变蓄能罐，相变材料为多孔石墨基相变储能复合材料，封装容器为饮料易拉罐。
本发明所述的相变蓄能罐，封装容器最好是铝制饮料易拉罐。
本发明所述的相变蓄能罐，其制备方法为将多孔石墨基相变储能复合材料装入饮料易拉罐进行封装即可。多孔石墨基相变储能复合材料可以是中国专利200410052870.X(《多孔石墨基相变储能复合材料及其制备方法》)中所述的多孔石墨基相变储能复合材料。
本发明的有益效果(1)密封性好因为要抵御较高的气压，饮料易拉罐具有很好的密封性，因此，采用其作为相变材料的封装容器会具有很好的密封性。
(2)导热换热性能好因为饮料易拉罐为铝质材料，具有很高的导热系数，而多孔石墨基相变储能复合材料的导热性能也很好，因此，相变蓄能罐的导热换热性能很好。
(3)成本低所采用的饮料易拉罐可以是回收的废品，成本非常低，是经济的封装容器，容易大规模推广。
具体实施例方式
实施例1如专利《多孔石墨基相变储能复合材料及其制备方法》中所述的方法制备多孔石墨基相变储能复合材料取细度为80目、碳含量为90％的鳞片石墨30克、浓度为98％的硫酸300克和高锰酸钾20克，放入强化玻璃容器中，用玻璃棒搅拌、混合。然后放入恒温水浴中，水浴的温度设定为45℃。采用磁棒对混合物进行持续搅拌，搅拌RPM定为300。插层后进行水洗程序。将混合物用200目的不锈钢网过滤，然后将过滤剩余物放入5升玻璃容器中，加入4升的清水，用玻璃棒充分搅拌，然后再用200目的不锈钢网过滤。重复清洗两次。测量最后一次的搅拌液的pH值为0.2。将最后过滤的剩余物放入烘箱中进行烘干。烘箱温度为60℃，烘干过程持续时间为10小时。取烘干好的石墨插层物5克，放入陶质容器，然后放入微波炉中。将微波炉的功率设置在200W上。启动微波炉，微波发生时间为30秒。制得纳米多孔石墨。采用硬脂酸作为有机相变材料。以多孔石墨与硬脂酸的比例为1∶40，将二者混合。然后将混合物放入温度为80℃的烘箱中，保持12小时，取出，填入饮料易拉罐中。最后用热胶将易拉罐的开口封死。由此方法制备的相变蓄能罐使用性能很好。
实施例2取细度为50目、碳含量为95％的鳞片石墨30克、浓度为98％的硫酸300克和高锰酸钾20克，放入强化玻璃容器中，用玻璃棒搅拌、混合。然后放入恒温水浴中，水浴的温度设定为50℃。采用磁棒对混合物进行持续搅拌，搅拌RPM定为300。插层后进行水洗程序。将混合物用200目的不锈钢网过滤，然后将过滤剩余物放入5升的玻璃容器中，加入4升清水，用玻璃棒充分搅拌，然后再用200目的不锈钢网过滤。重复清洗4次。测量最后一次的搅拌液的pH值为3.0。将最后过滤的剩余物放入烘箱中进行烘干。烘箱温度为60℃，烘干过程持续时间为10小时。取烘干好的石墨插层物5克，放入陶质容器中，然后放入微波炉中。将微波炉的功率设置在200W上。启动微波炉，微波发生时间为30秒。制得纳米多孔石墨。采用月桂酸作为相变材料。。以多孔石墨与月桂酸的比例为1∶20，将二者混合。然后将混合物放入温度为60℃的烘箱中，保持12小时，取出，填入饮料易拉罐中。最后用热胶将易拉罐的开口封死。由此方法制备的相变蓄能罐使用性能很好。
实施例3取细度为80目、碳含量为90％的鳞片石墨30克、浓度为98％的硫酸300克和高锰酸钾20克，放入强化玻璃容器中搅拌混合。然后将该玻璃容器放入恒温水浴中，水浴的温度设定为60℃。对混合物进行持续搅拌，搅拌RPM定为300。插层后进行水洗程序。将混合物用200目的不锈钢网过滤，然后将过滤剩余物放入烧杯中，加入清水覆盖过混合物，用玻璃棒充分搅拌，然后再用200目的不锈钢网过滤。重复清洗4次。测量最后一次的搅拌液的pH值为6。将最后过滤的剩余物放入玻璃托盘中，然后放入烘箱中进行烘干。烘箱温度为60℃，烘干时间为10小时。取烘干好的石墨插层物5克，放入陶罐中，然后将陶罐放入微波炉中。将微波炉的功率设置在200W上。启动微波炉，微波发生时间为30秒。制得纳米多孔石墨。以癸酸作为相变材料。。以多孔石墨与癸酸的比例为1∶20，将二者混合。然后将混合物放入温度大于20℃的环境中，保持12小时，然后将混合物填入饮料易拉罐中。最后用热胶将易拉罐的开口封死。由此方法制备的相变蓄能罐使用性能很好。
权利要求
1.一种相变蓄能罐，其相变材料为多孔石墨基相变储能复合材料，封装容器为饮料易拉罐。
2.如权利要求1所述的相变蓄能罐，其特征在于封装容器为铝制饮料易拉罐。
全文摘要
本发明属于热能储存技术领域，具体涉及一种相变蓄能罐。本发明所述的相变蓄能罐，相变材料为多孔石墨基相变储能复合材料，封装容器为饮料易拉罐。饮料易拉罐具有很好的密封性和很高的导热系数，而多孔石墨基相变储能复合材料的导热性能也很好，因此，采用本发明所述的方法制备的相变蓄能罐的密封性和导热换热性能很好。另外，由于所用的饮料易拉罐可以是回收的废品，成本非常低，是经济的封装容器，容易大规模推广。
文档编号C09K5/06GK1869573SQ20051002622
公开日2006年11月29日 申请日期2005年5月26日 优先权日2005年5月26日
发明者张东 申请人:同济大学