[發明專利]纖維復合相變儲能材料、由該材料制得的管道及其制作方法

有效

• 申請號: 201710292407.X
• 申請日: 2017-04-28
• 公開（公告）號: CN107033850B
• 公開（公告）日: 2020-04-28
• 發明（設計）人: 瞿蘇寒;張春成
• 申請（專利權）人: 北京中世佳恒環保科技有限公司
• 主分類號: C09K5/06
• 分類號: C09K5/06;C04B28/32;F16L9/14;B32B1/08;B32B9/00;B32B9/04;B32B7/12
• 代理公司: 北京格允知識產權代理有限公司 11609
• 代理人: 譚輝;周嬌嬌

本發明涉及纖維復合相變儲能材料、由該材料制得的管道及其制作方法。所述材料包含碳纖維布和涂覆于所述碳纖維布至少一個表面的膠結材料；以所述膠結材料的總重量計，所述膠結材料包含5％～25％的相變儲能微膠囊，70％～90％的氯氧鎂和2％～5％的改性劑。管道的制作方法包括制備膠結漿料、涂覆成型和脫模養護。利用本發明提供的相變儲能材料制得的相變儲能管道無須再安裝相變儲能片或相變材料保溫層，從而顯著降低了管道制作成本。而且，由于所添加的相變儲能微膠囊是完全包覆在材料中的，因此，相變儲能微膠囊與管道是一體結構，與管道接觸面積大大增加，儲能效果也隨之增強。另外，該相變儲能管道也具有優異的機械性能。

技術領域

本發明涉及儲能材料技術領域，尤其涉及一種纖維復合相變儲能材料、由該材料制得的管道及其制作方法。

背景技術

能源是人類生存發展的基礎。一方面，人類對能源的需求日益增加，這導致了能源的供應日趨緊張。另一方面，能源利用也存在較大的浪費。在這種情況下，儲能的概念越來越受到人們的重視。儲能，就是將一時、一地的能量儲存起來，用于滿足其它時間的能量需求，對于消除能源供應與需求間不協調的矛盾、提高能源使用效率以及可再生能源的利用都有重要的價值。目前研究最多的就是相變儲能材料。相變儲能材料是指隨溫度變化而改變物質狀態并能提供潛熱的物質，轉變物理性質的過程稱為相變過程，這時相變材料將吸收或釋放大量的潛熱。目前，相變儲能材料已經應用到生產、生活的各個領域。

生態建筑領域是相變儲能材料應用最為廣泛的領域之一。目前已有的報道中，呂石磊等(呂石磊,馮國會,付英會,李國建,陳其針.可用于北方寒冷地區的含脂肪酸類PCM的相變墻板的DSC分析.節能,2004(3):36-38.)利用北方地區夏季夜間自然冷風的氣候條件，選出兩種合適的脂肪酸類PCM，制成相變儲能墻板，夏季可利用夜間冷風來吸收室內多余冷負荷，減少空調系統規模；冬季用其與電熱膜結合使用，達到節約能源的目的。

在生態建筑領域，管道是不可缺少的設備，例如各類工業與民用建筑工程中的中央空調系統、通風系統以及消防排煙系統等。管道內的流體或氣體中含有的熱量常常被釋放到空氣中而浪費，若是能夠將這些熱量利用起來，則具有良好的節能效果。目前，已知的管道儲能方法主要依靠粘貼相變儲能片或者包覆相變材料層來進行儲能。例如授權公告號為CN201964082U的專利文件公開了一種相變儲能風管，將相變儲能片固定在風管殼體內，利用粘貼的相變儲能片實現風管儲能。授權公告號為CN202884379U的專利文件公開了一種保溫管，包括內管和設于內管外的保溫層，內管和保溫層之間還設有由相變材料組成的蓄熱層，利用相變材料實現儲能。不管是粘貼相變儲能片還是包覆相變材料層，由于相變儲能片和相變材料層和管道不是一體結構，儲能效果總是受到限制。而且，相變儲能片和相變材料層在使用時還需安裝，成本較高。

發明內容

(一)要解決的技術問題

針對采用相變儲能片或相變材料保溫層進行管道儲能時存在的儲能效果差、成本高的問題，本發明提供了一種纖維復合相變儲能材料、利用該材料制作的管道及其制作方法。

(二)技術方案

為了解決上述技術問題，本發明提供了如下的技術方案：

本發明提供了一種纖維復合相變儲能材料，所述纖維復合相變儲能材料包含碳纖維布和涂覆于所述碳纖維布至少一個表面的膠結材料；

以所述膠結材料的總重量計，所述膠結材料包含5％～25％的相變儲能微膠囊，70％～90％的氯氧鎂和2％～5％的改性劑。

優選地，所述相變儲能微膠囊的粒徑為5～10微米；和/或

所述相變儲能微膠囊的相變溫度為5～26℃，潛熱值為120～150KJ/Kg，導熱系數為0.2～0.6w/m·K。