專利名稱：一種相變貯能復(fù)合材料的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于相變貯能復(fù)合材料的創(chuàng)新，所提供的相變貯能復(fù)合材料加熱后在無線狀態(tài)下可以保溫，具有廣泛的應(yīng)用性。
利用相變貯能材料的相變潛熱，可對各種對象進(jìn)行溫度控制?？蓮V泛用于家用電器、儀器儀表及建筑、航空等領(lǐng)域。例如由中國科學(xué)院廣州能源研究所提出的二個中國專利，專利申請?zhí)柗謩e是90223080.8和90108359.3，是用鋁及其合金作為相變貯能材料，用于家用分時(shí)計(jì)度儲熱電爐、多功能高效電熱盤、貯能式電飯鍋、電火鍋等。但這些發(fā)明有一個明顯的缺點(diǎn)，即由于鋁及其合金的熔點(diǎn)在600～700℃左右，溫度太高，熱能難以有節(jié)制地、平穩(wěn)地向外釋放。
本發(fā)明所提供的相變貯能復(fù)合材料，由至少兩種相變材料做成貯能元件，該材料由相變溫度在50～200℃之間和相變溫度在200～750℃之間的兩種相變材料疊合構(gòu)成，兩種相變材料和貯能復(fù)合材料的表層分別由具有涂層的金屬或非金屬外殼包裹，相變溫度高于200℃的相變材料表面有電熱涂層或添加電熱元件，相變貯能復(fù)合材料的外形是規(guī)則形狀或非規(guī)則形狀，組成中的相變材料是金屬、合金中的一種或幾種，如錫、鉛、鋁、鋅，組成中的相變材料也可以是非金屬的鹽類、石蠟類、酯酸類中的一種或幾種，如六水硝酸鎂、六水氯化鎂、十二水硫酸鋁鉀、十二水硫酸鋁胺等。材料的外殼材料是金屬金、銀、銅、鋁、鐵及其合金，非金屬是陶瓷、玻璃、人工或天然石板。這些外殼的涂層材料是搪瓷、紅外線涂層或不粘涂層。該復(fù)合材料的外形可以是規(guī)則的圓形、橢圓形、正方形、長方形，或不規(guī)則形狀。構(gòu)成復(fù)合貯能材料的兩種相變材料可以是以內(nèi)、外層結(jié)構(gòu)組成或者以上、下層結(jié)構(gòu)的組合形式。
本發(fā)明利用二種或二種以上不同的相變材料做成貯能元件，既可確保具有很高的貯能密度，又能確保在合適的溫度范圍內(nèi)平穩(wěn)而有節(jié)制地向外界提供熱能，從而有效地克服了現(xiàn)有同類貯能材料在應(yīng)用中的缺點(diǎn)。本發(fā)明所提供的相變貯能電熱復(fù)合材料具有結(jié)構(gòu)簡單、加熱快、保溫持久、造價(jià)低廉的特點(diǎn)，具有廣闊的應(yīng)用前景。
實(shí)施例1用黃銅制成長方體盒子，內(nèi)部密封有50克鉛錫合金，其中錫的含量為61.9％，鉛的含量為38.1％，其相變溫度為183℃；另用鑄鐵制成的長方體盒子，內(nèi)封有1000瓦的電熱管和250克的鋁合金，其中鋁的含量為67.75％，硅的含量為5.25％，銅的含量為27％，其相變溫度為435.5℃；把這二個盒子疊合在一起的，其中銅盒在上，作為相變貯能電熱復(fù)合材料的表面，上面不涂任何涂層；這就制成了相變貯能復(fù)合材料。
實(shí)施例2用黃銅制成兩個套合在一起的大小不等的同心的圓柱體盒子，內(nèi)部小盒子密封1000瓦的電熱管和250克的鋁合金，其中鋁的含量為67.75％，硅的含量為5.25％，銅的含量為27％，其相變溫度為435.5℃；內(nèi)外層盒子間密封有50克鉛錫合金，其中錫的含量為61.9％，鉛的含量為38.1％，其相變溫度為183℃；這兩個裝有相變材料的盒子是以內(nèi)外層結(jié)構(gòu)疊合在一起的；在銅盒的最外層涂有不粘涂層；這就制成了相變貯能復(fù)合材料。
實(shí)施例3用黃銅制成長方體盒子，內(nèi)部密封有50克硬脂酸，其相變溫度為70.7℃；另用鑄鐵制成的長方體盒子，內(nèi)封有1000瓦的電熱管和250克的鋁合金，其中鋁的含量為67.75％，硅的含量為5.25％，銅的含量為27％，其相變溫度為435.5℃；把這二個盒子疊合在一起的，其中銅盒在上，作為相變貯能復(fù)合材料的表面，上面涂有遠(yuǎn)紅外涂層；這就制成了相變貯能復(fù)合材料。
權(quán)利要求
1．一種相變貯能復(fù)合材料，由至少兩種相變材料做成貯能元件，其特征在于該復(fù)合材料由相變溫度在50～200℃之間和相變溫度在200～750℃之間的兩種相變材料疊合而構(gòu)成，兩種相變材料和貯能復(fù)合材料的表層分別由具有涂層的金屬或非金屬外殼包裹，相變溫度高于200℃的相變材料表面有電熱涂層或添加電熱元件，相變貯能復(fù)合材料的外形可以是規(guī)則形狀或非規(guī)則形狀。
2．根據(jù)權(quán)利要求1中所述的復(fù)合材料，其特征在于組成中的相變材料是金屬、合金中的一種或幾種，尤其是錫、鉛、鋁、鋅。
3．根據(jù)權(quán)利要求1中所述的復(fù)合材料，其特征在于組成中的相變材料是非金屬的鹽類、石蠟類、酯酸類中的一種或幾種，尤其是六水硝酸鎂、六水氯化鎂、十二水硫酸鋁鉀、十二水硫酸鋁胺。
4．根據(jù)權(quán)利要求1中所述的復(fù)合材料，其特征在于兩種組成貯能材料的疊合構(gòu)成是分為內(nèi)、外層結(jié)構(gòu)或上、下層結(jié)構(gòu)的組合形式。
5．根據(jù)權(quán)利要求1中所述的復(fù)合材料，其特征在于該材料的外殼是金、銀、銅、鋁、鐵及其合金，外殼的非金屬是陶瓷、玻璃、人工或天然石板。
6．根據(jù)權(quán)利要求1中所述的復(fù)合材料，其特征在于材料的外殼涂層材料是搪瓷、紅外線涂層或不粘涂層。
7．根據(jù)權(quán)利要求1中所述的復(fù)合材料，其特征在于該復(fù)合材料的外形可以是圓形、橢圓形、正方形、長方形。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種相變貯能復(fù)合材料。該相變貯能復(fù)合材料是以復(fù)合金屬相變材料作為貯能體,由至少兩種相變材料做成,兩種材料互相疊合,在相變材料表層分別由具有涂層的金屬或非金屬外殼包裹。此相變貯能電熱復(fù)合材料可廣泛用于家用電器、儀器儀表及航空航天領(lǐng)域等控溫保溫場合。
文檔編號C09K5/02GK1226592SQ9812225
公開日1999年8月25日 申請日期1998年12月21日 優(yōu)先權(quán)日1998年12月21日
發(fā)明者丁恩勇, 黎國康 申請人:中國科學(xué)院廣州化學(xué)研究所