[发明专利]一种具备温度调节功能的复合板及其应用

说明书

本发明涉及一种具备温度调节功能的复合板及其应用，属于复合板材技术领域。为解决现有技术无法以低耗能实现室温调节的问题，本发明提供了一种具备温度调节功能的复合板，所述复合板包括面板和温度控制板，温度控制板包括金属外壳和固‑液相变材料，固‑液相变材料填充于面板和金属外壳组成的腔体内，其相变温度为20～30℃，相变潜热≥200J/mol，相变潜能较高，可高效实现对室温的调节；将本发明复合板用于家具制作领域，所制作的家具能够自主根据室内环境温度实现热能的储存与释放，将室内温度精确的恒定在20～30℃的人体舒适温度区间内，从而减少对外部能量的消耗，真正实现低耗能的室温调节。

技术领域

本发明属于复合板材技术领域，尤其涉及一种具备温度调节功能的复合板及其应用。

背景技术

随着生活水平的提高，人们对于生活和工作环境的舒适度要求越来越高，用于调节室内温度的采暖、制冷设备应运而生，如空调、地暖及各种取暖器，但这些传统的高耗能采暖、制冷设备显然并不符合节能环保的要求。在地球温室效应越来越严重的形势下，如何提供一种低能耗的室内温度调节方式已成为亟待解决的问题。

相变材料(Phase Change Materials，简称PCM)，是一类可在特定温度下，通过发生结晶/熔融相态的变化来储存或释放大量潜热的功能材料。目前，相变材料作为一种储能材料被应用于建筑行业，如利用墙体中的相变材料来对室内环境进行隔热、保温以及调节温度，但这种相变墙体受室外环境温度的影响较大，对室内环境温度的调节作用有限，无法提供精确的温度调控，还需要外部采暖或制冷设备来维持室内温度的舒适度，无法真正实现室温调节的低耗能。

发明内容

为解决现有技术无法以低耗能实现室温调节的问题，本发明提供了一种具备温度调节功能的复合板及其应用。

本发明的技术方案：

一种具备温度调节功能的复合板，包括面板和温度控制板，所述温度控制板包括金属外壳和固-液相变材料，所述固-液相变材料填充于面板和金属外壳组成的腔体内，所述固-液相变材料的相变温度为20～30℃。

进一步的，所述固-液相变材料的相变温度为25℃。

进一步的，所述固-液相变材料为有机复合石蜡相变材料或CaCl₂·6H₂O/多孔Al₂O₃复合无机盐相变材料中的一种。

进一步的，所述有机复合石蜡相变材料的制备方法为：

步骤一、按重量份准备如下原料：天然鳞片石墨30份、高氯酸5份、硝酸7份和冰乙酸3份，以高氯酸和硝酸制备的混合酸为氧化插层剂，以冰乙酸为辅助插层剂，将天然鳞片石墨与混合酸、冰乙酸混合并持续搅拌制得可膨胀石墨；

步骤二、将步骤一制得的可膨胀石墨在一定温度下加热获得膨胀石墨，将所制膨胀石墨在常温下模压成型，在一定压力和温度下浸渍重量份为55份的石蜡，制得有机复合石蜡相变材料。

进一步的，步骤二所述可膨胀石墨的加热温度为1000℃，加热膨胀时间为10s。

进一步的，步骤二所述浸渍石蜡的压力为0.04MPa，所述浸渍石蜡的温度为水浴100℃，所述浸渍石蜡的时间为5h。

进一步的，所述CaCl₂·6H₂O/多孔Al₂O₃复合无机盐相变材料的制备方法为：以重量份为45份的CaCl₂·6H₂O作为相变材料，以3份硼砂作为成核剂，以52份多孔Al₂O₃作为基体，通过真空浸渍法制得CaCl₂·6H₂O/多孔Al₂O₃复合无机盐相变材料。