[发明专利]一种相变储热板、其制备方法及储热装置

说明书

技术领域

本发明涉及相变材料技术领域，尤其涉及一种相变储热板、其制备方法及储热装置。

背景技术

相变材料（Phase Change Material, PCM）是利用在其物相变化过程（熔化或凝固）中，吸收或释放的热量来进行潜热储能的物质，由于相变材料在相变温度附近的等效比热很大，存储或释放能量而其自身的温度在相变完成前几乎维持不变，具有较高的蓄热系数，故在节能建筑领域应用相变材料制做隔板或者节能板，以达到保温、节能的目的。

目前，应用相变材料来制备储能材料的技术已有较快发展，但还存在着以下不足：

（1）一般节能建筑领域应用的相变材料为有机相变材料，但有机相变材料的价格均在万元/吨以上，成本太高；

（2）无机相变材料（如NaSO4·10H2O）具有很低的价格，约在1000元左右，但适用于建筑蓄能的无机相变材料均有过冷的特性，即出现当液态物质冷却到“凝固点”时并不结晶的现象。因此，降低无机相变材料的过冷度成为其适用性的关键因素之一；

（3）被封装于囊材中的相变材料在相变时会产生液相，容易产生相变材料泄漏的问题，影响到相变材料储能的稳定性。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的相变储能材料成本较高、过冷度较高且易发生相变材料泄漏的缺陷，提供一种成本较低、过冷度较低且稳定性较好的相变储热板、其制备方法及储热装置。

为了解决上述技术问题，本发明提供一种相变储热板，其由无水硫酸钠、秸秆及水玻璃混合制备而成，所述无水硫酸钠与秸秆的质量比为1.5—2.5：1，所述秸秆与水玻璃的质量比为3：0.5—1。

进一步，所述相变储热板的表面还包覆有聚乙烯薄膜。

进一步，所述秸秆为稻秆、麦秆、棉花秆中的一种或几种。

本发明还提供一种相变储热板的制备方法，所述方法包括如下步骤：

配置硫酸钠溶液，将所述硫酸钠溶液洒到干燥的秸秆上，秸秆与硫酸钠溶液的质量比为1：1.5—2.5；

将浸有硫酸钠溶液的秸秆与水玻璃均匀混合，其中，所述浸有硫酸钠溶液的秸秆与水玻璃的质量比为3:0.5—1；

将浸有硫酸钠溶液的秸秆与水玻璃的混合物置于模具中，在4--10KPa及50℃条件下保压成型，即得到相变储热板。

进一步，在上述方法中，所述配置硫酸钠溶液步骤具体为：

将无水硫酸钠制成水溶液，加水使之完全溶于水，再将硫酸钠溶液洒到干燥的秸秆上，并放置10—30分钟。

进一步，在上述方法中，所述秸秆与硫酸钠溶液的质量比为1：2。

进一步，在上述方法中，所述浸有硫酸钠溶液的秸秆与水玻璃的质量比为3：0.7。

进一步，在上述方法中，所述模具内衬以聚乙烯薄膜。

进一步，在上述方法中，所述水玻璃的模数为2.8-3.5。

进一步，在上述方法中，所述保压时间为20--60 min。

本发明还提供一种储热装置，其包括上述任意一项的相变储热板。

本发明以无水硫酸钠为相变材料，以秸秆为囊材，并以水玻璃进一步封装相变材料，解决了相变材料相变过程中容易产生泄漏的问题，提高了相变材料储能的稳定性；同时，本发明相变储热板采用低廉的无机相变材料无水硫酸钠制备，其原料易得、成本较低且生产工艺过程简便。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：

图1是本发明相变储热板的制备方法较佳实施例的流程示意图。

具体实施方式

本发明提供一种相变储热板，其由无水硫酸钠、秸秆及水玻璃混合制备而成，所述无水硫酸钠与秸秆的质量比为1.5—2.5：1，所述秸秆与水玻璃的质量比为3：0.5—1。其中，所述相变储热板的表面还包覆有聚乙烯薄膜，以进一步达到保温节能的作用。本发明的相变储热板以无水硫酸钠（NaSO₄·10H₂O）为相变材料，以秸秆为囊材，利用秸秆的微孔作用减小无水硫酸钠NaSO₄·10H₂O相变的过冷度，同时以水玻璃进一步封装所述无水硫酸钠相变材料，解决了相变材料相变过程中容易产生泄漏的问题，提高了相变材料储能的稳定性。

请参阅图1，图1是本发明相变储热板的制备方法较佳实施例的流程示意图。本发明较佳实施例的相变储热板的制备方法包括以下步骤：

步骤S1：配置硫酸钠溶液，将所述硫酸钠溶液洒到干燥的秸秆上，秸秆与硫酸钠溶液的质量比为1：1.5—2.5；