熱能存儲裝置制造方法
【專利摘要】一種熱能存儲裝置，包括：熱吸收材料塊以及多個蓄熱元件，蓄熱元件包括存儲在密封容器中的相變材料；其中，每個蓄熱元件與熱吸收材料塊相熱接觸。
【專利說明】熱能存儲裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及一種熱能存儲裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]最近幾年，有一種使人們不再使用化石燃料作為能量來源的推動力。朝通常稱之為清潔能源，即使用太陽能和風(fēng)能作為提供有用能源，的動向已具有明顯的發(fā)展。
[0003]太陽能實質(zhì)上最大的缺陷在于:在一天的某些時間，太陽不能提供利用必要的光流到利用太陽能的各種設(shè)備。同樣的，風(fēng)力渦輪機及其類似只有當(dāng)具有充足的風(fēng)力來驅(qū)動它們時，才是有效的。
[0004]從源處的，中斷和易變的能源供應(yīng)使其，在許多方面，是不可靠的以及不經(jīng)濟的。
[0005]另外，在某些時候，太陽的光線是十分的過量的，使得產(chǎn)生的熱量和能量作為過供應(yīng)而耗散，而不是通過太陽能設(shè)備而被使用。
[0006]先前的解決上述問題的嘗試是用硅準(zhǔn)金屬材料作為在材料內(nèi)的存儲熱能的方式，以供后續(xù)的例如，當(dāng)太陽能輸入不再可能的時候，在晚上或者惡劣的天氣下使用。在太陽能活躍的峰值的時候，硅準(zhǔn)金屬材料在其經(jīng)歷從固態(tài)到液態(tài)的相變的時候能夠吸收熱能。
[0007]硅準(zhǔn)金屬材料部分為其從液態(tài)到固態(tài)相變時的膨脹特性所表征，對于其它的大多數(shù)材料來說，材料會收縮。
[0008]存儲在硅準(zhǔn)金屬材料中的熱能能夠通過電設(shè)備，例如斯特林熱機等轉(zhuǎn)換成電和/或機械作用，從而在太陽不活躍的時候提供電源。
[0009]硅準(zhǔn)金屬材料的一個不利之處是其在相變吸收和釋放熱而膨脹和收縮的時候，需要顯著地關(guān)注和理解其物理轉(zhuǎn)換。硅準(zhǔn)金屬材料的膨脹和收縮在其被放置的外殼上產(chǎn)生明顯的積聚壓力。例如，如果硅錠形式的硅準(zhǔn)金屬材料被直接放置與耐火吸熱材料例如石墨相接處，在其經(jīng)歷相變到達液體形式時，硅準(zhǔn)金屬將被石墨吸熱。如果在其被插入到耐火材料之前，硅準(zhǔn)金屬被存儲在單獨的外殼中，它們經(jīng)歷相變時，硅準(zhǔn)金屬錠的連續(xù)壓力將集聚和消失，這能導(dǎo)致外殼的開裂。
[0010]當(dāng)錠被存儲在單獨的容器中時，硅準(zhǔn)金屬錠的外殼需要能夠有效的傳熱，在硅準(zhǔn)金屬材料相變的時候釋放熱到周圍的石墨。
[0011]PCT申請PCT/AU2010/001035(公布為W02011/017767)，該申請的全部內(nèi)容在此通
過引用并入其中，其試圖通過提供細(xì)長陶瓷罐形式的外殼來解決這些問題。該細(xì)長罐包括一個壓力分散的平底船(punt)和一系列的開設(shè)在其端部的凹槽，該一系列的凹槽起散熱器作用。在PCT/AU2010/001035中描述的熱能存儲裝置中，一系列的這些容器被用于存儲硅準(zhǔn)金屬，并交錯排列堆積了一系列的燒結(jié)石墨棒。雖然，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，在這種排列中，罐容易破裂，特別是在凹槽區(qū)域。
[0012]本發(fā)明的目的在于克服或者減輕上述困難，或者至少提供有用的替換。

【發(fā)明內(nèi)容】
[0013]本發(fā)明的一方面，提供了一種熱能存儲裝置，包括:
[0014]吸熱材料制成的塊，以及
[0015]多個儲熱元件,所述儲熱元件包括存儲在密閉容器中的相變材料；
[0016]其中，每個蓄熱元件與吸熱材料制成的塊熱接觸。
[0017]在其中一個實施例中，熱吸收材料制成的塊包括蓄熱區(qū)，所述蓄熱區(qū)形成多個第一孔，儲熱元件安置在所述第一孔的相應(yīng)中的一個。
[0018]熱吸收材料可以為可加工材料。在一個實施例中，熱吸收材料為燒結(jié)的石墨。
[0019]在本發(fā)明的一個實施例中，所述多個第一孔之間具有預(yù)設(shè)的間隔。所述確定的長度是可選擇的，以實現(xiàn)在存儲區(qū)的最優(yōu)熱傳遞。
[0020]熱能存儲裝置可進一步包括一個或者多個與蓄熱區(qū)相接觸的加熱元件。該一個或者多個熱元件可安置在所述蓄熱區(qū)的多個第二孔中。
[0021]優(yōu)選的，加熱元件為電加熱元件。加熱元件是可單獨控制的，以向蓄熱區(qū)的不同區(qū)域提供不同量的熱。該裝置可進一步包括一個或者多個溫度傳感器，該溫度傳感器與儲熱區(qū)的不同區(qū)域中的每一個相關(guān)聯(lián)。
[0022]該裝置可進一步包括用于從儲熱元件提取熱的裝置，該提取熱的裝置包括與熱吸收材料制成的塊關(guān)聯(lián)的閉合循環(huán)熱機。該閉合循環(huán)熱機可能是卡諾循環(huán)熱機。
[0023]如本文所用，卡洛循環(huán)熱機指任何根據(jù)工作氣體的膨脹和壓縮而工作的閉合循環(huán)熱機?？逖h(huán)熱機的例子包括斯特林熱機和布雷頓熱機。
[0024]在一個實施例中，閉合循環(huán)熱機為斯特林熱機，其能夠通過芯連接蓄熱區(qū)。
[0025]本發(fā)明的實施例中的優(yōu)選的相變材料包括硅準(zhǔn)金屬或共晶，過共晶硅組合物或亞共晶硅組合物。
[0026]在另一方面，本發(fā)明提供裝相變材料的密封容器，包括:
[0027]—個基本上為圓柱形的側(cè)壁，第一端和第二端；
[0028]其中，側(cè)壁具有沿從第一端到第二端的長度增長的厚度，
[0029]因此，經(jīng)歷相變，相變材料優(yōu)選地向第一端的方向上膨脹。
[0030]該側(cè)壁優(yōu)選包括碳化硅。優(yōu)選的，側(cè)壁由粒子尺寸分布范圍為8美國標(biāo)準(zhǔn)篩目到-200美國標(biāo)準(zhǔn)篩目的粒子組成。在優(yōu)選的實施例中，側(cè)壁包括不少于90%的碳化硅。
[0031]密封容器的實施例可有利的與本專利的熱能存儲裝置的實施例一起使用。
[0032]在另一個方面，本發(fā)明提供了一種制造用于裝相變材料的密封容器，該密封容器包括主體，該主體包括碳化娃，該方法包括:
[0033]粘結(jié)碳化硅顆粒和粘合劑；以及
[0034]根據(jù)包括預(yù)定的持續(xù)時間和溫度的步驟的干燥基準(zhǔn)加熱窯中的粒子；
[0035]其中，預(yù)設(shè)的持續(xù)時間是足夠的以形成密封容器的主體中的粒子之間的結(jié)合。
[0036]在進一步的方面，本發(fā)明提供存儲熱能的方法，包括:
[0037]提供熱吸收材料制成的塊；以及
[0038]放置多個與所述塊熱接觸的蓄熱元件；
[0039]其中，蓄熱元件包括存儲在密封容器中的相變材料。
[0040]相變材料可包括硅準(zhǔn)金屬或共晶，過共晶或亞共晶硅組合物。密封容器可包括碳化硅。[0041]優(yōu)選的，本方法包括嵌入蓄熱元件到所述塊中。例如，所述方法包括通過在吸熱材料中形成多個孔以收容一個或者多個蓄熱元件。在加熱區(qū)可提供多個加熱元件。
[0042]在一個實施例中，加熱元件是可單獨控制的以向儲熱區(qū)的不同區(qū)域提供不同量的熱。
[0043]在一個實施例中，所述方法進一步包括保持相變材料的熔化部分在1%至99%之間。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0044]通過非限制性的實施例以及參考附圖，將對本發(fā)明優(yōu)選的實施例進行描述，其中:
[0045]圖1示出了一實施例中的熱能存儲裝置；
[0046]圖2是用于與圖1中的熱能存儲裝置一起使用的密封容器的截面圖；
[0047]圖3是沿圖2中剖面線A-A的截面圖；
[0048]圖4示出了用于與圖1中的蓄熱裝置一起使用的熱芯；
[0049]圖5是圖4中的熱芯的主視圖；
[0050]圖6是沿圖5中的剖面線C-C的截面圖；
[0051]圖7示出了另一個熱能存儲裝置；
[0052]圖8是圖7中的裝置的俯視圖；
[0053]圖9是沿圖8中的剖面線B-B的截面圖；以及
[0054]圖10示出了記錄在密封容器測試期間的溫度對應(yīng)時間曲線。
【具體實施方式】
[0055]首先參照圖1，熱能存儲裝置10包括吸熱材料制成的塊12。吸熱材料制成的塊12是具有多個形成于其中的孔14的連續(xù)熱吸收材料塊。
[0056]如本專利所用的,術(shù)語“連續(xù)的(contiguous)”指材料的單個塊(single mass),不論是固體或者多孔介質(zhì)，其中，物質(zhì)內(nèi)的任意兩點可被連續(xù)的路徑連接。
[0057]一個或者多個蓄熱元件位于每個孔14內(nèi)，每個蓄熱元件與熱吸收材料制成的塊12相熱接觸。包括蓄熱元件的吸熱材料制成的塊12的區(qū)域在此被稱為蓄熱區(qū)。
[0058]每個蓄熱元件包括相變材料，在本實施例中為存儲在密封容器中的硅準(zhǔn)金屬(silicon metalloid。密封容器優(yōu)選的與孔14形成過盈配合。
[0059]在溫度為1410°C時，硅準(zhǔn)金屬具有潛蓄熱容量大約為497W/kg。在某些情況下，除了利用硅準(zhǔn)金屬之外，還可以有利地利用具有低熱容以及低相改變溫度的共晶(或亞共晶或過共晶)硅組合物。例如，具有Al:Si比例為1:12的共晶Al-Si合金，其具有較低的相轉(zhuǎn)變溫度為580°C，同時還具有相對較大的蓄熱能力，大約為200W/kg。
[0060]吸熱材料是可機加工的材料，特別為燒結(jié)石墨，其包括粘結(jié)劑和浸潰在其中的其它材料?？?4由現(xiàn)有技術(shù)中的精密鏜孔形成在塊12。為了實現(xiàn)塊12內(nèi)的最優(yōu)傳熱，需要選擇孔14的相對位置。考慮燒結(jié)石墨和蓄熱元件中的熱膨脹系數(shù)，并采用現(xiàn)有的方法來最優(yōu)化孔14之間的距離。例如，通過使用有限元方法，如結(jié)合ANSYS建模軟件(ANSYS，Inc.，Canonsburg, Pennsylvania)中的多物理場仿真模塊,可計算儲熱區(qū)中的塊12的傳熱特性。[0061]在本實施例中使用燒結(jié)的石墨，本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，其它的吸熱材料也是可以的，只要它們具有合適的熱傳導(dǎo)率并且可被加工以適應(yīng)密封容器的形狀。
[0062]當(dāng)然，例如通過提供一個或者多個太陽能聚集器來將太陽光聚集到一個或者多個位置的塊12上可允許吸熱材料制成的塊12直接被太陽能加熱。然而，在與儲熱元件相鄰的預(yù)設(shè)區(qū)域提供電加熱元件20對塊12的加熱需要進行更大的控制。
[0063]電加熱元件20被收容在塊12中的多個第二孔中。優(yōu)選的，電加熱元件20在多個第二孔中的相應(yīng)的孔中形成過盈配合。加熱元件20被放置在相鄰的孔14之間的間隙中。多個第二孔也是通過精密鏜孔形成。
[0064]目前已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，將儲熱元件安裝到吸熱材料制成的單個塊中，例如通過上述的精密鏜孔，能夠避免與先前方法相關(guān)的斷裂的問題。特別的，在加熱相和冷卻相中，塊結(jié)構(gòu)不會遇到專利PCT/AU2010/001035中描述的設(shè)置中的石墨棒和相關(guān)的密封容器所經(jīng)歷的偏移(shifting)。應(yīng)當(dāng)理解，偏移會在密封容器上產(chǎn)生應(yīng)力，從而導(dǎo)致斷裂。偏移會導(dǎo)致比本實施例中所獲得的傳熱特性更差的傳熱特性，因為偏移導(dǎo)致在儲熱元件和周圍的石墨之間形成空氣間隙。
[0065]在熱能存儲元件10的操作的過程中，電能通過外置的電源被施加到電加熱元件
20。例如，電流可以是來自光伏陣列直流電流或者來自風(fēng)渦輪機的交流電流。當(dāng)電流流過加熱元件20時，將導(dǎo)致電阻加熱周圍的石墨。熱將通過密封容器的壁傳輸?shù)叫顭嵩南嘧儾牧希摫谂c石墨塊相接觸。硅準(zhǔn)金屬(或者例如共晶硅組合物)吸收顯熱直到溫度其溫度到達熔化溫度，在該熔化溫度進一步輸入到硅準(zhǔn)金屬的熱量被存儲為熔化潛熱。當(dāng)外部的能源(太陽能或者風(fēng)能)不再可得到時，或者外部的能源降低到需要維持在熔化溫度之上的加熱元件的核溫度的等級時，硅準(zhǔn)金屬凝固。存儲的熱量然后釋放到周圍的石墨。
[0066]加熱元件20優(yōu)選的由碳化硅構(gòu)成，并且可以按照現(xiàn)有的方式連接到電流源，例如可以通過銅線纜連接。
[0067]為了能夠提取熱量來進行機械和/或者電氣工作，裝置10可通過芯(wick)200連接到卡諾循環(huán)熱機，諸如斯特林熱機或布雷頓發(fā)動機。芯200與塊12進行熱接觸。當(dāng)蓄熱區(qū)的溫度高于熱機的頭的溫度時，熱量從蓄熱區(qū)經(jīng)過芯200由熱傳導(dǎo)傳輸過來。
[0068]芯200，更詳細(xì)的見圖4至圖6，包括多個通孔210和一個盲孔212。這些孔被提供以允許斯特林熱機的頭上的對應(yīng)凸部的正面位置(positive location)機械的連接到該頭和芯200，以保證斯特林熱機和芯200 (以及塊12)之間合適的熱接觸。
[0069]芯200優(yōu)選的由與塊12相同的材料構(gòu)成，或者與塊12的材料具有相同的或者非常相近的熱傳導(dǎo)率的至少一種材料組成。在本實施例中，芯200可由可機械加工的燒結(jié)石墨構(gòu)成，該可機械加工的燒結(jié)石墨可具有與塊12中的燒結(jié)石墨相同的級別。
[0070]雖然芯200在圖1和圖4至6中為分離元件，應(yīng)當(dāng)理解，位置孔210和212可直接在塊12的表面原位(in situ)加工。分離的芯200在一些環(huán)境中可有利的提供具有增加的模塊化程度的系統(tǒng)。
[0071]加熱元件20可單獨控制以提供不同量的熱到材料12的連續(xù)區(qū)的不同區(qū)域。該不同的區(qū)域中的每個可具有與之相關(guān)的一個或者多個溫度傳感器。每個傳感器的溫度讀出可以與控制系統(tǒng)(圖未示)相通信，控制系統(tǒng)使用該讀出調(diào)節(jié)流向各自的加熱元件20的電流，從而調(diào)節(jié)加熱的自由度。例如，如果溫度讀出顯示連續(xù)區(qū)12的一些區(qū)域的溫度在硅材料(或者其它的相變材料)的相轉(zhuǎn)變溫度之上，而其它區(qū)域在該溫度之下，流向各自區(qū)域的電流可相應(yīng)的調(diào)節(jié)，因此，每個區(qū)域具有在相轉(zhuǎn)變溫度之上的溫度。通過與各自區(qū)域相關(guān)的蓄熱元件，這提供了更有效的能量存儲。
[0072]如圖2和圖3所示，密封容器100具有大致為圓柱形的側(cè)壁，該側(cè)壁具有圓柱形的外表面102和錐形內(nèi)表面104。密封容器100可被蓋106密封，例如，通過使用耐火水泥密封。內(nèi)表面104從密封容器100的第一端107到其第二端108向內(nèi)逐漸變窄，因此，側(cè)壁的厚度沿從側(cè)壁的第一端107到第二端108的長度方向上增加。
[0073]當(dāng)相變材料被存儲在密封容器100中，并且經(jīng)歷從液態(tài)到固態(tài)相變時而膨脹(反之亦然)，由于側(cè)壁在第二端108具有相對較大的厚度，該材料優(yōu)選地向第一端107的方向膨脹。
[0074]碳化硅制成的密封容器100可被用于存儲硅準(zhǔn)金屬或者共晶硅組分，合適的碳化硅組合物和制造容器100的方法將在下面描述。
[0075]我們已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，錐角的范圍大致上在1.2度到3.2度之間，更優(yōu)選的在1.33度到
2.92度之間，上述范圍的錐角適合碳化硅制造的密封容器，該容器可用于裝硅準(zhǔn)金屬硅組合物或者共晶硅組合物(或過共晶硅組合物或亞共晶硅組合物)硅組合物。
[0076]如圖7至圖9所示，這些圖中示出了另一實施例中的熱能存儲裝置400，其包括燒結(jié)石墨的連續(xù)塊402。該塊402被夾在絕緣材料的上層441和下層442之間。層441和層442可根據(jù)裝置400的頂和底的操作溫度使用不同的絕緣材料。
[0077]塊402包括多個蓄熱區(qū)412，每個儲熱區(qū)412具有多個形成于其中的孔414。如圖9所示，每個孔414收容圖2和圖3所示類型的一對碳化硅密封容器100，一個放置在另一個的頂部。每個密封容器100包括硅準(zhǔn)金屬，其能夠用作上述的蓄熱元件。
[0078]每個蓄熱區(qū)412與圖1中的蓄熱區(qū)12的設(shè)置相似，并且包括多個可關(guān)聯(lián)到上述溫度傳感器的加熱元件20。進一步的，每個蓄熱區(qū)412與芯430進行熱接觸，以連接斯特林熱機450的頭，以用于從系統(tǒng)中提取存儲的熱。
[0079]密封容器的制造
[0080]使用防火級的具有不少于98%的碳化硅含量和鐵含量(Fe2O3形式)不超過0.2%的碳化硅顆粒開始制造密封容器。顆粒的粒度是從8美國標(biāo)準(zhǔn)篩目(US mesh)逐漸下降到約-200美國標(biāo)準(zhǔn)篩目。顆粒的尺寸大致的遵循正態(tài)或者近似正態(tài)分布，雖然也可使用現(xiàn)有技術(shù)中的其它的非均勻的顆粒尺寸分布。
[0081]一種陶瓷氧化物粘合劑隨后被加入到根據(jù)現(xiàn)有的方法混合的碳化硅顆粒、粘結(jié)劑和碳化硅的混合物中。使用的粘合劑Al2O3，其按重量比為4%加入到混合物中。當(dāng)然，也可以使用其它的陶瓷氧化物粘合劑或甚至非氧化物粘合劑，例如氮化硅。應(yīng)當(dāng)理解，粘合劑的比例可適當(dāng)?shù)恼{(diào)整。進一步的，碳化硅可自相粘(seIf-bind)，因此，在某些情況中，可以省略粘合劑。
[0082]碳化硅和粘合劑的混合物隨后被壓制以形成如圖2所示的具有錐形內(nèi)表面的圓柱。
[0083]壓印的圓柱隨后被放置在窯中，并根據(jù)窯干燥基準(zhǔn)(kiln firing schedule)進行燒制，該干燥基準(zhǔn)具有表I所示的預(yù)定的持續(xù)時間和溫度(目標(biāo)設(shè)定點)的步驟(段)順序。
[0084]表1:窯干燥基準(zhǔn)[0085]
【權(quán)利要求】
1.一種熱能存儲裝置，包括: 吸熱材料制成的塊，以及 多個蓄熱元件，所述蓄熱元件包括存儲在密封容器中的相變材料； 其中，每個蓄熱元件與所述吸熱材料制成的塊熱接觸。
2.如權(quán)利要求1所述的熱能存儲裝置，其特征在于，所述吸熱材料制成的塊包括蓄熱區(qū)，所述蓄熱區(qū)形成有多個第一孔，所述蓄熱元件被設(shè)置在所述多個孔的相應(yīng)孔中。
3.如權(quán)利要求1或者2所述的熱能存儲裝置，其特征在于，所述塊是吸熱材料制成的連續(xù)塊。
4.如上述任一項所述的熱能存儲裝置，其特征在于，所述熱吸收材料為可機械加工的材料。
5.如權(quán)利要求2至4中的任一項所述的熱能存儲裝置，其特征在于，所述孔之間具有預(yù)設(shè)間隔。
6.如權(quán)利要求5所述的熱能存儲裝置，其特征在于，所述預(yù)設(shè)間隔的值被選擇成以最優(yōu)化在所述蓄熱區(qū)中的熱傳遞。
7.如上述任一項所述的熱能存儲裝置，其特征在于，進一步包括與所述蓄熱區(qū)熱接觸的一個或者多個加熱元件 。
8.如權(quán)利要求7所述的熱能存儲裝置，其特征在于，所述一個或者多個加熱元件被放置在所述蓄熱區(qū)的多個第二孔中。
9.如權(quán)利要求7或者8所述的熱能存儲裝置，其特征在于，所述加熱元件為電加熱元件。
10.如權(quán)利要求7至9中的任一項所述的熱能存儲裝置，其特征在于，所述加熱元件是單獨可控制的，以提供不同量的熱到所述蓄熱區(qū)的不同區(qū)域。
11.如權(quán)利要求10所述的熱能存儲元件，其特征在于，進一步包括與所述蓄熱區(qū)的每一不同區(qū)域相關(guān)聯(lián)的一個或者多個溫度傳感器。
12.如上述任一項所述的熱能存儲裝置，其特征在于，進一步包括從所述蓄熱元件提取熱量的裝置。
13.如權(quán)利要求12所述的熱能存儲裝置，其特征在于，所述提取熱量的裝置是連接到所述蓄熱區(qū)的閉合循環(huán)熱機。
14.如權(quán)利要求13所述的熱能存儲裝置，其特征在于，所述閉合循環(huán)熱機是卡諾循環(huán)熱機。
15.如權(quán)利要求14所述的熱能存儲裝置，其特征在于，所述閉合循環(huán)熱機為斯特林熱機，所述斯特林熱機通過一個芯連接到蓄熱區(qū)。
16.如上述任一項所述的熱能存儲裝置，其特征在于，吸熱材料為燒結(jié)石墨。
17.如上述任一項所述的熱能存儲裝置，其特征在于，所述相變材料包括硅準(zhǔn)金屬或者共晶硅組合物、過共晶硅組合物或亞共晶硅組合物。
18.一種用于相變材料的密封容器，包括: 大致圓筒形的側(cè)壁，第一端和第二端； 其中，所述側(cè)壁的厚度沿其從所述第一端至所述第二端的長度方向上依次增加； 以至于所述相變材料在發(fā)生相變時，優(yōu)選地向所述第一端的方向上膨脹。
19.如權(quán)利要求18所述的密封容器，其特征在于，所述側(cè)壁包括碳化硅。
20.如權(quán)利要求19所述的密封容器，其特征在于，所述側(cè)壁由粒子形成，所述粒子的尺寸分布范圍從8美國標(biāo)準(zhǔn)篩目到-200美國標(biāo)準(zhǔn)篩目。
21.如權(quán)利要求19或者20所述的密封容器，其特征在于，所述側(cè)壁包括不少于90%的碳化娃。
22.一種制造用于相變材料的密封容器的方法，所述密封容器包括主體，所述主體包括碳化娃，所述方法包括: 通過粘合劑粘合碳化娃顆粒；以及 根據(jù)干燥基準(zhǔn)在窯中加熱所述顆粒，所述干燥基準(zhǔn)包括預(yù)定的持續(xù)時間和加熱溫度的步驟； 其中，所述預(yù)定的持續(xù)時間是足夠形成密封容器的主體中的粒子之間的結(jié)合鍵的。
23.一種存儲熱能的方法，包括: 提供熱吸收材料制成的塊；以及 使多個蓄熱元件與所述塊熱接觸； 其中，所 述蓄熱元件包括存儲在密封容器中的相變材料。
24.如權(quán)利要求23所述的方法，其特征在于，所述塊是吸熱材料制成的連續(xù)塊。
25.如權(quán)利要求23或者24所述的方法，其特征在于，所述相變材料包括硅準(zhǔn)金屬或者共晶硅組合物、過共晶硅組合物或亞共晶硅組合物。
26.如權(quán)利要求23至25中的任一項所述的方法，其特征在于，所述密封容器包括碳化硅。
27.如權(quán)利要求23至26中的任一項所述的方法，其特征在于，進一步包括通過在所述吸熱材料中形成多個孔來形成一個蓄熱區(qū)，以及在所述多個孔中的對應(yīng)孔中放置一個或者多個蓄熱元件。
28.如權(quán)利要求27所述的方法，其特征在于，進一步包括提供與所述蓄熱區(qū)相熱接觸的多個加熱元件。
29.如權(quán)利要求28所述的方法，其特征在于，所述加熱元件是單獨可控制的，以提供不同量的熱到所述蓄熱區(qū)的不同區(qū)域。
30.如權(quán)利要求23至29中的任一項所述的方法，其特征在于，進一步包括保持所述相變材料的熔化比例在1%至99%之間。
【文檔編號】F28D20/02GK103998889SQ201280049652
【公開日】2014年8月20日 申請日期:2012年8月9日 優(yōu)先權(quán)日:2011年8月9日
【發(fā)明者】尼爾·帕金森, 帕特里克·約瑟夫·格林 申請人:氣候變化技術(shù)有限責(zé)任公司