[发明专利]纤维复合相变储能材料、由该材料制得的管道及其制作方法

说明书

本发明涉及纤维复合相变储能材料、由该材料制得的管道及其制作方法。所述材料包含碳纤维布和涂覆于所述碳纤维布至少一个表面的胶结材料；以所述胶结材料的总重量计，所述胶结材料包含5％～25％的相变储能微胶囊，70％～90％的氯氧镁和2％～5％的改性剂。管道的制作方法包括制备胶结浆料、涂覆成型和脱模养护。利用本发明提供的相变储能材料制得的相变储能管道无须再安装相变储能片或相变材料保温层，从而显著降低了管道制作成本。而且，由于所添加的相变储能微胶囊是完全包覆在材料中的，因此，相变储能微胶囊与管道是一体结构，与管道接触面积大大增加，储能效果也随之增强。另外，该相变储能管道也具有优异的机械性能。

技术领域

本发明涉及储能材料技术领域，尤其涉及一种纤维复合相变储能材料、由该材料制得的管道及其制作方法。

背景技术

能源是人类生存发展的基础。一方面，人类对能源的需求日益增加，这导致了能源的供应日趋紧张。另一方面，能源利用也存在较大的浪费。在这种情况下，储能的概念越来越受到人们的重视。储能，就是将一时、一地的能量储存起来，用于满足其它时间的能量需求，对于消除能源供应与需求间不协调的矛盾、提高能源使用效率以及可再生能源的利用都有重要的价值。目前研究最多的就是相变储能材料。相变储能材料是指随温度变化而改变物质状态并能提供潜热的物质，转变物理性质的过程称为相变过程，这时相变材料将吸收或释放大量的潜热。目前，相变储能材料已经应用到生产、生活的各个领域。

生态建筑领域是相变储能材料应用最为广泛的领域之一。目前已有的报道中，吕石磊等(吕石磊,冯国会,付英会,李国建,陈其针.可用于北方寒冷地区的含脂肪酸类PCM的相变墙板的DSC分析.节能,2004(3):36-38.)利用北方地区夏季夜间自然冷风的气候条件，选出两种合适的脂肪酸类PCM，制成相变储能墙板，夏季可利用夜间冷风来吸收室内多余冷负荷，减少空调系统规模；冬季用其与电热膜结合使用，达到节约能源的目的。

在生态建筑领域，管道是不可缺少的设备，例如各类工业与民用建筑工程中的中央空调系统、通风系统以及消防排烟系统等。管道内的流体或气体中含有的热量常常被释放到空气中而浪费，若是能够将这些热量利用起来，则具有良好的节能效果。目前，已知的管道储能方法主要依靠粘贴相变储能片或者包覆相变材料层来进行储能。例如授权公告号为CN201964082U的专利文件公开了一种相变储能风管，将相变储能片固定在风管壳体内，利用粘贴的相变储能片实现风管储能。授权公告号为CN202884379U的专利文件公开了一种保温管，包括内管和设于内管外的保温层，内管和保温层之间还设有由相变材料组成的蓄热层，利用相变材料实现储能。不管是粘贴相变储能片还是包覆相变材料层，由于相变储能片和相变材料层和管道不是一体结构，储能效果总是受到限制。而且，相变储能片和相变材料层在使用时还需安装，成本较高。

发明内容

(一)要解决的技术问题

针对采用相变储能片或相变材料保温层进行管道储能时存在的储能效果差、成本高的问题，本发明提供了一种纤维复合相变储能材料、利用该材料制作的管道及其制作方法。

(二)技术方案

为了解决上述技术问题，本发明提供了如下的技术方案：

本发明提供了一种纤维复合相变储能材料，所述纤维复合相变储能材料包含碳纤维布和涂覆于所述碳纤维布至少一个表面的胶结材料；

以所述胶结材料的总重量计，所述胶结材料包含5％～25％的相变储能微胶囊，70％～90％的氯氧镁和2％～5％的改性剂。

优选地，所述相变储能微胶囊的粒径为5～10微米；和/或

所述相变储能微胶囊的相变温度为5～26℃，潜热值为120～150KJ/Kg，导热系数为0.2～0.6w/m·K。