相變儲能材料及其生產(chǎn)方法、應用的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種相變儲能材料及其生產(chǎn)方法、應用，該相變儲能材料的生產(chǎn)方法：給醋酸鈉中加入水，得到醋酸鈉與水的混合物，所述醋酸鈉與水的混合物中含水量為30-70wt%。本發(fā)明還提供一種相變儲能材料，所述相變儲能材料是按照上述的生產(chǎn)方法制備得到的，所述相變儲能材料具有穩(wěn)定過冷的特性。本發(fā)明又提供一種相變儲能材料在太陽能供熱系統(tǒng)中的應用。本發(fā)明的相變儲能材料通過穩(wěn)定過冷長期存儲熱能，可以實現(xiàn)短期和長期存儲熱能，解決了熱能跨季節(jié)長期高效存儲和利用的技術問題。
【專利說明】相變儲能材料及其生產(chǎn)方法、應用

【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及相變儲能材料領域，具體涉及一種相變儲能材料及其生產(chǎn)方法、應用。

【背景技術】
[0002] 相變儲能材料是近些年開發(fā)的一種新材料，是利用某些物質在特定溫度下，通過 相變來吸收或釋放能量。
[0003] 在世界范圍內，包括采暖、空調制冷、生活熱水等在內的建筑能耗占社會總能耗的 40%。太陽光熱利用能有效覆蓋建筑能耗、是最具有發(fā)展?jié)摿Φ目稍偕茉蠢眉夹g。由于 太陽能資源以及建筑能耗的季節(jié)波動性，熱能的跨季節(jié)儲存是高效利用太陽能的關鍵。目 前市場上太陽能熱利用系統(tǒng)均采用常規(guī)短期儲熱技術，太陽能貢獻率低，僅能滿足生活熱 水需要或采暖效率低，不能滿足建筑采暖的廣泛需求。
[0004] 現(xiàn)有的相變儲能材料不能實現(xiàn)長期有效的熱量存儲，使得太陽能熱的利用不能實 現(xiàn)跨季存儲。


【發(fā)明內容】

[0005] 在下文中給出關于本發(fā)明的簡要概述，以便提供關于本發(fā)明的某些方面的基本理 解。應當理解，這個概述并不是關于本發(fā)明的窮舉性概述。它并不是意圖確定本發(fā)明的關 鍵或重要部分，也不是意圖限定本發(fā)明的范圍。其目的僅僅是以簡化的形式給出某些概念， 以此作為稍后論述的更詳細描述的前序。
[0006] 本發(fā)明實施例的目的是針對上述現(xiàn)有技術的缺陷，提供一種熱能存儲期限長的相 變儲能材料，
[0007] 本發(fā)明還提供一種相變儲能材料的生產(chǎn)方法。
[0008] 本發(fā)明又提供一種相變儲能材料在太陽能供熱系統(tǒng)中的應用。
[0009] 為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取的技術方案是：
[0010] 一種相變儲能材料的生產(chǎn)方法，給醋酸鈉中加入水，得到醋酸鈉與水的混合物，所 述醋酸鈉與水的混合物中含水量為30-70wt%
[0011] 本發(fā)明還提供一種相變儲能材料，所述相變儲能材料是含水量為30-70wt%的醋 酸鈉與水的混合物。
[0012] 本發(fā)明又提供一種相變儲能材料在太陽能供熱系統(tǒng)中的應用。
[0013] 與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明的有益效果是：
[0014] 本發(fā)明的相變儲能材料通過穩(wěn)定過冷長期存儲熱能，達到低熱損長期儲能的目 的，實現(xiàn)短期和長期存儲熱能的結合和兼顧，解決了熱能跨季節(jié)長期高效存儲和利用的技 術問題。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0015] 為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術中的技術方案，下面將對實施例或現(xiàn) 有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本 發(fā)明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下，還可 以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0016] 圖1為本發(fā)明實施例提供的相變儲能材料的生產(chǎn)方法流程圖；
[0017] 圖2為本發(fā)明實施例提供的太陽能供熱系統(tǒng)原理圖；
[0018] 圖3為本發(fā)明實施例提供的跨季相變蓄熱器結構圖；
[0019] 圖4為本發(fā)明實施例提供的多個跨季相變蓄熱器連接的結構圖。
[0020] 附圖標記說明：
[0021] 1-容器；
[0022] 2-上換熱腔；
[0023] 3-第一換熱裝置，30-第一換熱器集聯(lián)管，301-第一換熱介質進口，302-第一換熱 介質出口；
[0024] 4-第二換熱裝置，40-第二換熱器集聯(lián)管，401-第二換熱介質進口，402-第二換熱 介質出口；
[0025] 5-上導流板；
[0026] 6-太陽能集熱器；
[0027] 7-閥一；
[0028] 8-閥二；
[0029] 9-閥三；
[0030] 10-閥五；
[0031] 11-泵一；
[0032] 12-膨脹罐；
[0033] 13-閥十；
[0034] 14-泵二；
[0035] 15-閥六；
[0036] 16-閥九；
[0037] 17-備用熱源；
[0038] 18-采暖系統(tǒng)；
[0039] 19-生活熱水管路；
[0040] 20-生活熱水蓄熱水箱；
[0041] 21-閥七；
[0042] 22-閥四；
[0043] 23-閥八；
[0044] 100-跨季相變蓄熱器；
[0045] 101-換熱介質進口；
[0046] 102-控制閥；
[0047] 103-換熱介質出口。

【具體實施方式】
[0048] 為使本發(fā)明實施例的目的、技術方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結合本發(fā)明實施例 中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是 本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例。在本發(fā)明的一個附圖或一種實施方式中描述 的元素和特征可以與一個或更多個其它附圖或實施方式中示出的元素和特征相結合。應 當注意，為了清楚的目的，附圖和說明中省略了與本發(fā)明無關的、本領域普通技術人員已知 的部件和處理的表示和描述?；诒景l(fā)明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有付出創(chuàng) 造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。
[0049] 參見圖1，一種相變儲能材料的生產(chǎn)方法：
[0050] 步驟Sll :給醋酸鈉中加入水；
[0051] 步驟S12 :得到醋酸鈉與水的混合物。
[0052] 其中，所述醋酸鈉與水的混合物中含水量為30_70wt%。
[0053] 本發(fā)明的醋酸鈉中加入水，其水含量為30_70wt%，使用上述的醋酸鈉與水的混合 物作為相變儲能材料，具有常溫下穩(wěn)定過冷的特性，實現(xiàn)了低熱損跨季儲能的目的，小于此 含水量，相變材料將不能實現(xiàn)跨季儲熱的功能。大于此含水量，相變溫度降低，相變材料有 效儲能密度降低，相變材料將不能使用。
[0054] 優(yōu)選的，所述醋酸鈉與水的混合物中含水量為40_60wt%。
[0055] 更優(yōu)選的，所述醋酸鈉與水的混合物中含水量為60wt%。
[0056] 優(yōu)選的，所述給醋酸鈉中加入水，包括：在室溫下，將水加入醋酸鈉中，以每分鐘 30-300轉的轉速攪拌5-10分鐘，使醋酸鈉與水混合均勻。
[0057] 優(yōu)選的，轉速為每分鐘150轉，攪拌時間為10分鐘。
[0058] 通過攪拌使醋酸鈉與水能更好的混合均勻，從而得到性能穩(wěn)定，均一的醋酸鈉水 溶液。
[0059] 本發(fā)明還提供一種相變儲能材料，所述相變儲能材料是含水量為30_70wt%的醋 酸鈉與水的混合物。
[0060] 本發(fā)明提供的上述相變儲能材料在太陽能供熱系統(tǒng)中的應用。
[0061] 本發(fā)明的相變儲能材料具有常溫下穩(wěn)定過冷特性，可用于跨季儲能，尤其適用于 跨季取暖。
[0062] 本發(fā)明的相變儲能材料在太陽能供熱系統(tǒng)中的應用詳細敘述如下：
[0063] 圖2為本發(fā)明實施例提供的太陽能供熱系統(tǒng)原理圖。如圖2所示，本發(fā)明實施例 提供的太陽能供熱系統(tǒng)包括太陽能集熱器6和蓄熱器100,太陽能集熱器6的供熱出口連 接有跨季相變蓄熱器100和供熱終端，跨季相變蓄熱器100與供熱終端連接，蓄熱器100內 設有相變儲能材料。
[0064] 本發(fā)明提供的上述方案，采用了相變蓄能技術，擺脫了顯熱蓄能的局限，大大提高 蓄熱密度的同時降低了熱損。建造、使用成本低，使用壽命長。
[0065] 供熱終端包括生活熱水供水系統(tǒng)和/或采暖系統(tǒng)18。生活熱水供水系統(tǒng)包括生活 熱水蓄熱水箱20和與生活熱水蓄熱水箱20連接的生活熱水管路19。采暖系統(tǒng)18包括連 接至單戶或多戶的采暖管路，及與采暖管路連接的暖氣片。
[0066] 具體地，作為一種優(yōu)選方式，太陽能集熱器6的供熱出口通過管路連接閥一 7。閥 一 7的出口連接兩個管路，其中一個管路連接閥二8,另一管路連接閥三9。閥三9的出口 連接跨季相變蓄熱器1〇〇,跨季相變蓄熱器100的換熱介質出口 103連接三個管路，其中一 個管路連接閥四22,另一管路連接閥五10,第三個管路連接閥六15。閥二8的出口連接三 個管路，其中一個管路連接閥四22的出口，另一管路連接閥七21，第三個管路連接閥八23。 閥七21的出口連接熱交換管，熱交換管位于生活熱水蓄熱水箱20內。閥八23的出口連接 三個管路，一個管路與熱交換管連接，另一管路連接閥九16,第三個管路連接閥十13。閥九 16的出口通過管路連接采暖系統(tǒng)18,且在該管路上連接有備用熱源17,備用熱源17可以是 電加熱器。采暖系統(tǒng)18的出口通過管路與太陽能集熱器6的進液口連接，且該管路上順次 連接泵二14、泵一 11。在泵二14與泵一 11之間的管路上還連接有膨脹罐12。
[0067] 上述結構的太陽能供熱系統(tǒng)，根據(jù)閥與泵的運行情況的不同，具有多個工作模式， 下面以表格進行說明各個工作模式。
[0068] 1、太陽能集熱器6直接用于生活熱水及采暖
[0069] 方案A :跨季相變蓄熱器100不參與蓄熱 [0070]

【權利要求】
1. 一種相變儲能材料的生產(chǎn)方法，其特征在于，給醋酸鈉中加入水，得到醋酸鈉與水的 混合物，所述醋酸鈉與水的混合物中含水量為30-70wt%。
2. 根據(jù)權利要求1所述的相變儲能材料的生產(chǎn)方法，其特征在于，所述醋酸鈉與水的 混合物中含水量為40-60wt%。
3. 根據(jù)權利要求2所述的相變儲能材料的生產(chǎn)方法，其特征在于，所述醋酸鈉與水的 混合物中含水量為60wt%。
4. 根據(jù)權利要求1-3任一項所述的相變儲能材料的生產(chǎn)方法，其特征在于，所述給醋 酸鈉中加入水，包括：在室溫下，將水加入醋酸鈉中，以每分鐘30-300轉的轉速攪拌5-10分 鐘，使醋酸鈉與水混合均勻。
5. -種相變儲能材料，其特征在于，所述相變儲能材料是含水量為30-70wt%的醋酸鈉 與水的混合物。
6. 根據(jù)權利要求5所述的相變儲能材料，其特征在于，所述醋酸鈉與水的混合物中含 水量為4〇-60wt%。
7. 根據(jù)權利要求6所述的相變儲能材料，其特征在于，所述醋酸鈉與水的混合物中含 水量為60wt%。
8. -種權利要求5-7任一項所述的相變儲能材料在太陽能供熱系統(tǒng)中的應用。
9. 根據(jù)權利要求8所述的應用，其特征在于，所述相變儲能材料具有常溫下穩(wěn)定過冷 的特性。
10. 根據(jù)權利要求8或9所述的應用，其特征在于，所述太陽能供熱系統(tǒng)包括太陽能集 熱器和蓄熱器，所述太陽能集熱器的供熱出口連接有蓄熱器和供熱終端，所述蓄熱器與供 熱終端連接；所述蓄熱器內設有相變儲能材料。
【文檔編號】C09K5/06GK104277768SQ201310277250
【公開日】2015年1月14日 申請日期:2013年7月2日 優(yōu)先權日:2013年7月2日
【發(fā)明者】樊建華, 李富玲 申請人:樊建華