[实用新型]节能型相变材料的生产设备

说明书

技术领域

本实用新型属于相变材料技术领域，涉及一种节能型相变材料和生产设备。

背景技术

随着社会经济的发展，人类对能源的需求日益增加。为此，人们开始寻找绿色可再生能源去取代地球上日趋匮乏的资源，例如太阳能、风能、地热能等。然而，这些能源的间歇性给人类的利用带来极大不便，如何将能源进行很好的储存就显得尤为重要。

相变材料是一种能够利用自然界能量进行能量储存和温度控制的功能性材料。相比于其它能量储存方式(例如显然储能)，相变蓄热材料具有以下特点：相变材料的单位质量(体积)的蓄热密度大；相变过程保持恒温；化学稳定性好；利用相变材料储热或储冷，能够提高能源利用效率和保护环境，可用于解决热能供给与需求之间的匹配矛盾，在太阳能利用、电力的“移峰填谷”、废热和余热的回收利用以及工业与民用建筑和空调的节能等领域具有广泛的应用前景。特别是相变温度在0-120℃之间的材料，因为与人们生产、生活所需热能密切相关，已成为目前研究的热点。

然而目前公开发表的这类相变专利大多涉及材料的配方，关于制备工艺仅仅提到反应温度，或者对生产设备的描述还停留在实验室的制备阶段。如专利“一种用于空调蓄冷的相变材料”(申请号：201210128515.0)中，权利要求制备方法没有提及生产设备，“将各原料混合，在50-80℃下搅拌使混合均匀即得”。专利“复合相变材料的制备方法及添加相变材料的皮革制备方法”(申请号：201010175357.5)中，相变材料的制备方法在于“采用磁力搅拌器加热搅拌”，磁力搅拌器不适用于车间生产，不利于相变材料的规模生产。同时，专利没有提到生产所需的热源。

实用新型内容

本实用新型的目的是针对上述问题，提供一种节能型相变材料的生产设备。

为达到上述目的，本实用新型采用了下列技术方案：一种节能型相变材料的生产设备，包括能将太阳能转换为热能并进行热能储藏及释放的相变材料储热器、能够将相变材料进行搅拌混合的混合器以及能将混合器中的相变材料挤出成型的挤出机，所述的相变材料储热器通过循环系统连接混合器和挤出机，所述的循环系统能将相变材料储热器的热能对混合器和挤出机进行热交换，所述的挤出机连接混合器，所述的相变材料储热器的包括相变材料板，相变材料板内填充有相变材料储能剂，相变材料储能剂由三水醋酸钠、抗过冷剂、抗分层剂和保水剂组成。

在上述的节能型相变材料的生产设备中，所述的相变材料储热器包括储热罐和用管道连通储热罐的太阳能集热器，所述的储热罐与太阳能集热器之间的管道上设有第一循环泵，所述的储热罐内设有若干相变材料板，储热罐内还填充有换能液。

在上述的节能型相变材料的生产设备中，所述的相变材料板包括与储热罐固定连接的且呈封闭状的热交换板，所述的热交换板内填充有相变材料储能剂，所述的相变材料储能剂由三水醋酸钠、抗过冷剂、抗分层剂和保水剂组成，所述的抗过冷剂为五水偏硅酸钠，所述的抗分层剂为明胶，所述的保水剂为二聚甘油，所述的相变材料储能剂由下列质量分数的成分组成：

在上述的节能型相变材料的生产设备中，所述的混合器包括混合罐，混合罐内设有搅拌机构，混合罐的顶部设有投料口，混合罐外壁设有第一换热夹套。

在上述的节能型相变材料的生产设备中，所述的挤出机内设有绞龙机构，挤出机的外壁设有与绞龙机构的长度相适应的第二换热夹套，挤出机的出料端可拆卸的连接有口模，挤出机的进料端通过缓冲罐连接混合罐的底部且缓冲罐的水平高度低于混合罐的水平高度。

在上述的节能型相变材料的生产设备中，所述的搅拌机构包括搅拌桨，搅拌桨连接驱动器，所述的混合罐内还设有至少一块与混合罐内壁固定连接的扰流板且扰流板位于搅拌桨上方。

在上述的节能型相变材料的生产设备中，所述的循环系统包括用管道连接储热罐的第二循环泵，所述的第二循环泵通过管道连接第一换热夹套和第二换热夹套。

在上述的节能型相变材料的生产设备中，所述的循环系统还包括设置在储热罐内的换热盘管，所述的换热盘管的两端分别连接第二循环泵的进料端和出料端，从而使换热盘管、第二循环泵、第一换热夹套和第二换热夹套形成一个封闭的回路，该封闭的回路内填充有换能液。

与现有的技术相比，本实用新型的优点在于：

1、节能。生产设备所需要的热源来源于太阳能，热能储存在储热罐中，能够满足相变材料的连续生产所需要的热能。