低温相变储能装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种低温相变储能装置，包括相变材料容器和填充在所述相变材料容器内部的低温相变材料填充结构，所述相变材料容器内部具有多个导热隔板，所述导热隔板将所述相变材料容器内部的腔体分隔形成多个储能单元，每一储能单元内均填充有所述的低温相变材料填充结构。本实用新型专利技术提供的低温相变储能装置具有结构紧凑，体积小、储能容量大、性能稳定等优点，应用前景广泛。应用前景广泛。应用前景广泛。

【技术实现步骤摘要】
低温相变储能装置


[0001]本技术涉及一种相变储能装置，特别涉及一种低温相变储能装置，属于相变储能


技术介绍

[0002]低温相变材料是蓄冷系统中储冷的功能材料，利用其在低温相变过程中对冷量的存储与释放，从而达到控制环境温度及错峰用冷、移峰填谷的目的。相变过程是一个等温或近似等温的过程，并伴随着大量的能量吸收或释放，作为储能材料应该具有良好的热力学、动力学和化学性质，同时还要考虑其经济性和运用可行性。为了能够完全满足上述要求的低温相变材料，近年来国内外学者对低温相变储能材料进行了大量的研究，但仍存在诸如相变潜热低、材料导热性差、相变温度不合适、以及经济性和稳定性能差等缺点及问题。事实证明，单一成分的材料已经很难完全满足对低温相变材料的诸多要求。因此，及早和深入开展新型低温相变材料尤其是二元或多元复合的相变材料的研究甚而突破其制备关键技术及核心工艺，是推广其应用的有效途径。
[0003]目前国内外对于固－液相变材料的研究主要集中在有机类和无机类两大类上，无机相变材料主要包括水、熔融盐、水合盐、金属合金和其他无机物等，而在低温领域应用较多的是水和水合盐。无机类相变材料通常具有价格便宜、相变体积变化小、相变潜热较大、导热系数大等特征。但是，无机类相变材料还存在过冷现象和出现相分离现象，为此常选用增稠剂、成核剂作为防相分离和防过冷剂。有机类相变储能材料主要包括醇、酸、盐类以及烷烃等，典型的是石蜡和脂肪酸类，有机相变材料的优点是不易发生相分离及过冷现象、材料的腐蚀性小、毒性小等，但同时也存在价格较贵，相变潜热小，热导率低，相变过程中传热性能差，且易挥发、易燃烧、易老化等缺点。

技术实现思路

[0004]本技术的主要目的在于提供一种相变储能装置，以克服现有技术中的不足。
[0005]为实现前述技术目的，本技术采用的技术方案包括：
[0006]本技术实施例提供了一种低温相变储能装置，其包括相变材料容器和填充在所述相变材料容器内部的低温相变材料，所述低温相变材料包括石墨烯基相变材料及羧基化多壁碳纳米管，所述石墨烯基相变材料包括少层石墨烯以及无机结晶水合盐材料和/或低熔点合金材料，并且所述石墨烯/碳纳米管复合低温相变材料中羧基化多壁碳纳米管的含量为0.1wt％～1wt％，所述羧基化多壁碳纳米管的直径为10～60nm，长度为5～50μm。
[0007]与现有技术相比，本技术的优点包括：
[0008]1)本技术提供的低温相变储能装置具有结构紧凑，体积小、储能容量大、性能稳定等优点，应用前景广泛；
[0009]2)本技术实施例提供的相变储能装置中的石墨烯/碳纳米管复合低温相变材料，在保持低温相变温度不变的情况下，显著提高了材料的导热系数，有利于低温相变材料
的实际应用；以及，单纯的无机相变材料组成，使得石墨烯/碳纳米管复合低温相变材料的相变体积变化小、相变潜热较大、导热系数大。
附图说明
[0010]图1是本技术实施例1
‑
3和对比例1中的相变材料的差示扫描量热曲线；
[0011]图2是本技术实施例1
‑
3和对比例1中的相变材料的导热系数曲线；
[0012]图3是本技术一典型实施案例中提供的一种低温相变储能装置的结构示意图；
[0013]图4是本技术一典型实施案例中提供的一种低温相变储能装置的结构示意图；
[0014]图5是本技术一典型实施案例中提供的一种低温相变储能装置的结构示意图；
[0015]图6是本技术一典型实施案例中提供的一种低温相变储能装置的结构示意图；
[0016]图7是本技术一典型实施案例中提供的另一种低温相变储能装置的结构示意图；
[0017]图8是本技术一典型实施案例中提供的一种低温相变储能装置的结构示意图。
具体实施方式
[0018]鉴于现有技术中的不足，本案专利技术人经长期研究和大量实践，得以提出本技术的技术方案。如下将对该技术方案、其实施过程及原理等作进一步的解释说明。
[0019]本技术实施例提供了一种低温相变储能装置，其包括相变材料容器和填充在所述相变材料容器内部的低温相变材料，所述低温相变材料包括石墨烯基相变材料及羧基化多壁碳纳米管，所述石墨烯基相变材料包括少层石墨烯以及无机结晶水合盐材料和/或低熔点合金材料，并且所述石墨烯/碳纳米管复合低温相变材料中羧基化多壁碳纳米管的含量为0.1～1wt％，所述羧基化多壁碳纳米管的直径为10～60nm，长度为5～50μm。
[0020]进一步的，所述石墨烯基相变材料包括30～50wt％少层石墨烯以及49～69wt％无机结晶水合盐材料和/或49～69wt％低熔点合金材料，所述无机结晶水合盐材料包括LiClO3·
3H2O和/或ZnCl2·
3H2O，所述低熔点合金材料包括Ga
‑
ln
‑
Zn合金。
[0021]进一步的，所述羧基化多壁碳纳米管的纯度在98％以上，羧基含量＞0.5mmol/g。
[0022]进一步的，所述相变材料容器内部具有多个导热隔板，所述导热隔板将所述相变材料容器内部的腔体分隔形成多个储能单元，每一储能单元内均填充有所述的低温相变材料。
[0023]进一步的，所述导热隔板为平面板状结构，所述多个隔板相互交叉设置，或者，所述导热隔板为与相变材料容器同轴心的设置的环形结构，所述多个导热隔板沿所述相变材料容器的径向方向依次间隔套设。
[0024]进一步的，所述的低温相变储能装置还包括多个导热肋板，所述导热肋板的一端固定设置在所述相变材料容器的内壁上。
[0025]进一步的，所述导热肋板的宽度沿远离相变材料容器的内壁的方向逐渐减小。
[0026]进一步的，所述导热肋板为三角形结构或扇形结构。
[0027]进一步的，所述相变材料容器包括沿第一方向设置的多个第一导热管和沿第二方向设置的第二导热管，多个第一导热管依次间隔排列分布，且相邻两个第一导热管的两端经第一连接管连接并导通，多个第二导热管依次间隔排列分布，且相邻两个第二导热管的两端经第二连接管连接并导通。
[0028]进一步的，所述多个第一导热管设置在所述多个第二导热管的上方，其中，所述第一连接管和第二连接管均为弧形的弯管。
[0029]进一步的，相邻两个第一导热管或相邻两个第二导热管的间距为20～30mm。
[0030]进一步的，所述第一导热管和第二导热管均为紫铜光管。
[0031]如下将结合具体实施案例对该技术方案、其实施过程及原理等作进一步的解释说明，如下若非特别说明，则其中所采用的各类原料、加工设备、检测方法均可以是本领域已知的。
[0032]请参阅图3
‑
图8，一种低温相变储能装置，其包括相变材料容器和填充在所述相变材料容器内部的低温相变材料，所述低温相变材料包括石墨烯基相变材料及羧本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种低温相变储能装置，其特征在于包括相变材料容器和填充在所述相变材料容器内部的低温相变材料填充结构，所述相变材料容器内部具有多个导热隔板，所述导热隔板将所述相变材料容器内部的腔体分隔形成多个储能单元，每一储能单元内均填充有所述的低温相变材料填充结构；所述低温相变材料填充结构包括由少层石墨烯、无机结晶水合盐和/或低熔点合金组成的石墨烯基相变材料填充物及羧基化多壁碳纳米管，所述羧基化多壁碳纳米管的直径为10～60nm，长度为5～50μm。2.根据权利要求1所述的低温相变储能装置，其特征在于：所述导热隔板为平面板状结构，所述多个隔板相互交叉设置，或者，所述导热隔板为与相变材料容器同轴心的设置的环形结构，所述多个导热隔板沿所述相变材料容器的径向方向依次间隔套设。3.根据权利要求1所述的低温相变储能装置，其特征在于还包括多个导热肋板，所述导热肋板的一端固定设置在所述相变材料容器的内壁上。4.根据权利要求3所述的低温相变储能装置，...

【专利技术属性】
技术研发人员：金赫华，张舒生，邱松，张永毅，
申请(专利权)人：江西省纳米技术研究院，
类型：新型
国别省市：