本發明專利技術公開了一種高溫蓄熱裝置及其加工方法，裝置包括高溫蓄熱基體和相變材料封裝體，所述相變材料封裝體分布于所述高溫蓄熱基體之內；所述相變材料封裝體包括相變粉末材料、第一封裝板和第二封裝板，所述相變粉末材料封裝于所述第一封裝板和第二封裝板之間，并且所述第一封裝板和第二封裝板相互壓合，連接縫處設置有耐高溫無機膠密封。本發明專利技術摻入以無機熔鹽或金屬合金的相變材料封裝體后，相同體積的蓄熱材料蓄熱量將大大提升，若是在在相同蓄熱量的情況下，可大大降低原固體蓄熱材料的消耗量和占地面積，推進蓄熱材料的推廣使用。推進蓄熱材料的推廣使用。推進蓄熱材料的推廣使用。
【技術實現步驟摘要】
一種高溫蓄熱裝置及其加工方法
[0001]本專利技術屬于高溫蓄熱
，具體涉及一種高溫蓄熱裝置及其加工方法。
技術介紹
[0002]能源作為世界上重要的基礎資源，在社會發展中起著舉足輕重的作用。隨著世界經濟的發展，工業水平的不斷提高，二氧化碳以及其他排放物使環境遭到了嚴重污染，環保壓力日益增大。為了解決以上問題，能源使用正在向清潔化轉變，常見的清潔能源形式包括：風能、太陽能等。由于近幾年風力發電和光伏發電裝機容量的快速發展，加之儲能技術不足，已經出現了新能源外送和就地消納困難的問題，個別地區出現了棄風棄光現象。
[0003]蓄熱技術是一項能將熱量儲存起來的技術，能夠在不同的時間合理的分配熱量，使能量得到合理利用。蓄熱技術利用蓄熱介質將多余的熱量暫時收集到一起保存起來，等到需要時按需進行釋放，解決了熱量供需時間上的不匹配的問題。
[0004]常見的蓄熱技術有顯熱、潛熱和熱化學蓄熱。顯熱蓄熱是利用物質本身溫度的變化過程來進行熱量的存儲和釋放，過程簡單，應用較為成熟。潛熱蓄熱是一種利用相變粉末材料在相變過程中吸收和釋放熱量來改變溫度的技術；當相變溫度大于200℃時，相變蓄熱材料稱為高溫相變蓄熱材料，高溫相變蓄熱材料主要以熔鹽和金屬合金為主；固體蓄熱(顯熱)具有安全、經濟、設備結構簡單等優點，但相對于相變蓄熱，其占地較大。相變蓄熱具有體積變化小，相變密度大，相變過程溫度近似恒溫等優點，但是，高溫相變粉末材料在相變過程中存在相變粉末材料泄漏等問題，現階段的封裝技術主要是微膠囊封裝，制備過程復雜，成本較高，不易實現工業化。
技術實現思路
[0005]為解決上述問題，本專利技術的目的是提供一種高溫蓄熱裝置及其加工方法，以鋁酸鹽水泥或硅酸鹽水泥、砂子、玄武巖碎石或天然碎石、水、減水劑和絲狀鋼材的混合物為基體，在里面摻入封裝好的相變粉末材料(無機熔鹽或鋁基鎂基合金)。由于摻入相變材料封裝體可能會影響材料強度，所以加入絲狀鋼材來強化蓄熱材料整體的強度。此外，相變粉末材料直接使用柔性聚酰亞胺覆銅板加壓封裝，聚合物在內側與相變粉末材料接觸，另一面銅箔在外層，可以避免相變粉末材料與封裝體在高溫下產生化學反應，保持材料的穩定性，同時銅箔也可以提高封裝體的強度，避免相變粉末材料泄漏。封裝體接縫處使用耐高溫的無機膠密封，確保在高溫下密封完好。
[0006]為了達到上述目的，本專利技術采用的技術方法是：
[0007]本專利技術的第一方面，提供了一種高溫蓄熱裝置，包括高溫蓄熱基體和相變材料封裝體，所述相變材料封裝體分布于所述高溫蓄熱基體之內；所述相變材料封裝體包括相變粉末材料、第一封裝板和第二封裝板，所述相變粉末材料封裝于所述第一封裝板和第二封裝板之間；所述第一封裝板和第二封裝板相互壓合，連接縫處設置有耐高溫無機膠密封。
[0008]進一步的，所述第一封裝板和第二封裝板均為柔性聚酰亞胺覆銅板。
[0009]進一步的，所述高溫蓄熱基體包括按重量記的組分：凝膠材料115
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174份、細骨料87
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202份、粗骨料127
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242份、水29
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144份、減水劑0.87
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2.6份和鋼纖維11
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29份；所述相變材料封裝體內設有相變粉末材料23
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69份。
[0010]進一步的，所述凝膠材料為鋁酸鹽水泥或硅酸鹽水泥其中的一種。
[0011]進一步的，所述細骨料為砂子。
[0012]進一步的，所述粗骨料為天然碎石和玄武巖中的一種或組合。
[0013]進一步的，所述鋼纖維為絲狀鋼材。
[0014]進一步的，所述相變粉末材料為熔鹽粉末或金屬合金粉末的一種。
[0015]進一步的，所述相變材料封裝體的形狀為扁狀長方體，內部為空心用于裝有所述相變粉末材料。
[0016]本專利技術的第二方面，提供了一種高溫蓄熱裝置的加工方法，包括下列步驟：
[0017]S1：將適量相變粉末材料粉末裝入柔性聚酰亞胺覆銅板組成的單個封裝體內，封裝體接縫處用無機膠密封；使用加壓成型模具對相變材料封裝體施加5MPa壓力，保持5min；完成后，形成單個的相變材料封裝體；
[0018]S2：重復S1，加工出足量的相變材料封裝體；
[0019]S3：將凝膠材料、細骨料、粗骨料、水、減水劑、鋼纖維按照一定比例配方倒入攪拌機進行攪拌，攪拌時間大于2min；
[0020]S4：將攪拌好的材料均勻分層次的倒入澆筑地點分層澆筑，每層高度100
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200mm，每澆筑好一層在該層材料上均勻敷設制作好的相變材料封裝體，每層澆筑的填料過程中用人工進行振搗；
[0021]S5：澆筑完成后12h以內開始用塑料布對蓄熱材料進行覆蓋保濕養護，直至養護結束，養護時間不少于14天。
[0022]本專利技術的有益效果如下：
[0023]1、本專利技術利用水泥、砂子、碎石、水、減水劑和絲狀鋼材為基體的固體蓄熱材料，具有結構簡單、取材方便、易于加工、經濟性較好等優點，但是這種基體材料蓄熱屬于固體顯熱的利用，需要較大的占地面積和較多的材料，因此在許多場景當中無法實際應用。本專利技術中，摻入以無機熔鹽或金屬合金的相變材料封裝體后，相同體積的蓄熱材料蓄熱量將大大提升，若是在在相同蓄熱量的情況下，可大大降低原固體蓄熱材料的消耗量和占地面積，推進蓄熱材料的推廣使用。
[0024]2、本專利技術利用絲狀鋼絲來加強摻入相變材料封裝體的蓄熱材料強度，減小相變材料封裝體對固體蓄熱材料強度的影響，同時也可以增強蓄熱材料的蓄熱導熱能力。
[0025]3、本專利技術利用柔性聚酰亞胺覆銅板作為相變材料封裝體，免去了封裝體材料的制作加工過程，只需用加壓成型模具加工即可，大大降低了工藝難度，有利于大規模推廣生產。
附圖說明
[0026]構成本申請的一部分的說明書附圖用來提供對本專利技術的進一步理解，本專利技術的示意性實施例及其說明用于解釋本專利技術，并不構成對本專利技術的不當限定。在附圖中：
[0027]圖1是本專利技術實施例高溫蓄熱裝置的加工工藝流程圖。
[0028]圖2是本專利技術實施例中相變材料封裝體結構示意圖。
[0029]圖3是本專利技術實施例高溫蓄熱裝置的俯視結構示意圖。
[0030]其中：1高溫蓄熱基體；2相變材料封裝體；21第一封裝板；22第二封裝板；23耐高溫無機膠。
具體實施方式
[0031]下面將參考附圖并結合實施例來詳細說明本專利技術。需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。
[0032]以下詳細說明均是示例性的說明，旨在對本專利技術提供進一步的詳細說明。除非另有指明，本專利技術所采用的所有技術術語與本申請所屬領域的一般技術人員的通常理解的含義相同。本專利技術所使用的術語僅是為了描述具體實施方式，而并非意圖限制根據本專利技術的示例性實施方式。
[0033]如圖1和2所示，本專利技術實施例提供了一種高溫蓄熱裝置，包括本文檔來自技高網...
【技術保護點】
【技術特征摘要】
1.一種高溫蓄熱裝置，其特征在于，包括高溫蓄熱基體(1)和相變材料封裝體(2)，所述相變材料封裝體(2)分布于所述高溫蓄熱基體(1)之內；所述相變材料封裝體(2)包括相變粉末材料、第一封裝板(21)和第二封裝板(22)，所述相變粉末材料封裝于所述第一封裝板(21)和第二封裝板(22)之間；所述第一封裝板(21)和第二封裝板(22)相互壓合，連接縫處設置有耐高溫無機膠(23)密封。2.根據權利要求1所述的高溫蓄熱裝置，其特征在于，所述第一封裝板(21)和第二封裝板(22)均為柔性聚酰亞胺覆銅板。3.根據權利要求1所述的高溫蓄熱裝置，其特征在于，所述高溫蓄熱基體(1)包括按重量記的組分：凝膠材料115
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174份、細骨料87
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202份、粗骨料127
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242份、水29
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144份、減水劑0.87
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2.6份和鋼纖維11
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29份；所述相變材料封裝體(2)內設有相變粉末材料23
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69份。4.根據權利要求3所述的高溫蓄熱裝置，其特征在于，所述凝膠材料為鋁酸鹽水泥或硅酸鹽水泥其中的一...
【專利技術屬性】
技術研發人員：杜藏寶，王東輝，楊豫森，宋建成，黎祥，寧向東，杜祥云，楊光輝，張帥，王欣然，
申請(專利權)人：中國華能集團清潔能源技術研究院有限公司，
類型：發明
國別省市：
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