应用于热水器的相变材料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种应用于热水器的相变材料，其特征在于包括如下组分和重量配比的混合物：沥青３０～５０，石蜡５０～７０，石墨５～８，ＮａＣｌ的添加量为沥青重量的３％～８％。本发明专利技术还公开了该相变材料的制备方法。与现有技术相比，本发明专利技术的优点在于：沥青和石墨主要起导热和保持各组分均匀的作用，氯化钠是用于防止结晶，石蜡的作用是储存热量，四种物质相互协同作用使得所得相变材料具有相变潜热值大、相变温度合适、储热密度大、体积膨胀率小、性能稳定无毒无污染、对金属物不腐蚀，原料易得制造容易等优点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种相变材料，尤其涉及一种应用于热水器的相变材料，本专利技术还公开 了该相变材料的制备方法。
技术介绍
相变材料(PCM)是一种新型的储热介质，在其可逆相变过程中完成能量的储存和释 放，并且具有相变潜热大、储热密度高、成本低等优点，能有效解决太阳能利用，热泵 热水器及废热回收过程中的能源供求时间和空间不匹配的问题，进而提高能源利用率。 已经广泛的应用热水器和空调等
如申请号为98114695.3的中国专利技术专利申请 公开《利用相变基蓄热材料储热的电热水器及其储热取热方法》(公开号为 CN1204033A)，该文献实现了相变材料在热水器上的应用，类似的还可参考中国专利文 献CN201285169Y、 CN1229594C等。' 应用于热水器和空调等
相变材料组分及其配比现有技术中也有公开，见专 利号为ZL200610039026.2的中国专利技术专利《太阳能热水器相变储热材料及其制备方法》 (授权公告号CN100334179C)，该专利中相变材料由如下组分及重量百分配比组成三 水醋酸钠80~90%、八水氢氧化钡1 10%、十水硼酸钠1~5%、醋酸锌1~5%、十二烷基 苯磺酸钠1~5%及明胶1~5%组成。又可见申请号为200810219313.0的中国专利技术专利申 请公开《一种蓄热用无机混合相变材料》(授权公告号CN100334179C)，该文献中相变 材料由以下成分按质量比混合而成三水醋酸钠80 88份，羟甲基纤维素1 10份，十 二水磷酸氢二钠0.5-3.5份，羟甲基纤维素钠0.1~2.5份;质量浓度20~30%的氯化钠5~10 份及纳米铜粉0 10ppm。实际应用过程中，现有技术公开的一些相变材料普遍存在多次吸热和放热后容易出 现结晶沉积现象造成不稳定等现象，不适宜长久使用
技术实现思路
本专利技术所要解决的第一个技术问题是针对上述的技术现状而提供一种相变潜热值 大且无结晶沉积现象的应用于热水器的相变材料。本专利技术所要解决的第二个技术问题是提供一种相变潜热值大且无结晶沉积现象的 应用于热水器的相变材料的制备方法。本专利技术解决上述技术问题所采用的技术方案为 一种应用于热水器的相变材料，其 特征在于包括如下组分和重量配比的混合物沥青30~50，石蜡50~70， 石墨5 8，NaCl的添加量为沥青重量的3%~8%。进一步，为提高材料性能，所述的石墨为膨胀石墨。进一步为满足在热泵热水器中的实际应用，所述的相变材料相变温度为52 58'C， 相变潜热为250~280J/g，导热系数为3.12~3.52W/(m.K)。一种应用于热水器的相变材料的制备方法，其特征在于先将沥青和石蜡分别加热， 待各自完全熔化后，按比例混合形成一种沥青和石蜡的共熔混合物；再将沥青和石蜡的 共熔混合物加热至完全熔化状态，然后与石墨混合并加入一定比例的NaCl，形成热水 器用相变材料。所述的石墨为膨胀石墨。与现有技术相比，本专利技术的优点在于沥青和石墨主要起导热和保持各组分均匀的 作用，氯化钠是用于防止结晶，石蜡的作用是储存热量，四种物质相互协同作用使得所 得相变材料具有相变潜热值大、相变温度合适、储热密度大、体积膨胀率小、性能稳定 无毒无污染、对金属物不腐蚀，原料易得制造容易等优点。应用于储热式热泵热水器可 以有效的提高的储热量和储热效率，减小了储热装置的体积和降低成本，具有广阔的市 场前景。具体实施例方式以下结合实施例对本专利技术作进一步详细描述。实施例l:本实施例中的相变材料包括如下组分和重量配比的混合物沥青40份， 石蜡60份，膨胀石墨6.5份，NaCl的添加量为沥青重量的5.5%。采用溶胶-凝胶工艺制 备，具体如下先将沥青和石蜡分别加热，待各自完全熔化后，按比例混合形成一种沥 青和石蜡的共熔混合物；再将沥青和石蜡的共熔混合物加热至完全熔化状态，然后与石 墨混合并加入一定比例的NaCl，形成热水器用相变材料。4实施例2:本实施例中的相变材料包括如下组分和重量配比的混合物沥青30份，石蜡70份，膨胀石墨8份，NaCl的添加量为沥青重量的8%。制备方法与实施例1相 同。实施例3:本实施例中的相变材料包括如下组分和重量配比的混合物沥青50份，石蜡50份，膨胀石墨5份，NaCl的添加量为沥青重量的3%。制备方法与实施例1相 同。实施例4:本实施例中的相变材料包括如下组分和重量配比的混合物沥青35份，石蜡70份，膨胀石墨6份，NaCl的添加量为沥青重量的7%。制备方法与实施例1相 同。下表为上述各实施例所得相变材料的物理性能参数:<table>table see original document page 5</column></row><table>应用于热泵热水器的相变材料一般满足如下条件相变温度为52 58'C,相变潜热 为250~280J/g，导热系数为3.12~3.52W/(m.K)。权利要求1、一种应用于热水器的相变材料，其特征在于包括如下组分和重量配比的混合物沥青30～50，石蜡50～70，石墨5～8，NaCl的添加量为沥青重量的3％～8％。2、 根据权利要求1所述的应用于热水器的相变材料，其特征在于所述的石墨为膨 胀石墨。3、 根据权利要求1所述的应用于热水器的相变材料，其特征在于所述的相变材料 相变温度为52~58°C，相变潜热为250~280J/g，导热系数为3.12~3.52W/(m.K)。4、 一种如权利要求1所述的应用于热水器的相变材料的制备方法，其特征在于先 将沥青和石蜡分别加热，待各自完全熔化后，按比例混合形成一种沥青和石蜡的共熔混 合物；再将沥青和石蜡的共熔混合物加热至完全熔化状态，然后与石墨混合并加入一定 比例的NaCl，形成热水器用相变材料。5、 根据权利要求3所述的应用于热水器的相变材料的制备方法，其特征在于所述 的石墨为膨胀石墨。全文摘要本专利技术公开了一种应用于热水器的相变材料，其特征在于包括如下组分和重量配比的混合物沥青30～50，石蜡50～70，石墨5～8，NaCl的添加量为沥青重量的3％～8％。本专利技术还公开了该相变材料的制备方法。与现有技术相比，本专利技术的优点在于沥青和石墨主要起导热和保持各组分均匀的作用，氯化钠是用于防止结晶，石蜡的作用是储存热量，四种物质相互协同作用使得所得相变材料具有相变潜热值大、相变温度合适、储热密度大、体积膨胀率小、性能稳定无毒无污染、对金属物不腐蚀，原料易得制造容易等优点。文档编号C09K5/02GK101649187SQ20091010221公开日2010年2月17日 申请日期2009年9月3日 优先权日2009年9月3日专利技术者雷 吴, 吴剑峰, 汪吉平, 颜世峰 申请人:宁波博浪热能设备有限公司本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种应用于热水器的相变材料，其特征在于包括如下组分和重量配比的混合物：　沥青３０～５０，　石蜡５０～７０，　石墨５～８，　ＮａＣｌ的添加量为沥青重量的３％～８％。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：汪吉平，颜世峰，吴剑峰，吴雷，
申请(专利权)人：宁波博浪热能设备有限公司，
类型：发明
国别省市：97[]