[发明专利]潜热存储材料

说明书

本发明涉及一种潜热存储材料，所述潜热存储材料由至少两层可压缩石墨 材料组成并以至少一种相转变材料渗透，以及还涉及这种潜热存储材料的制备 方法。

基于石墨材料的潜热存储材料(将其用相转变材料混合、浸渍、渗透)可 以由文献DE196 30073和EP1 598 406得知。所述石墨材料构成用于导热性基 本很差的相转变材料的导热性优良的基体，并因而容许如此获得的潜热存储材 料的更好的热交换。预压制为平板的膨胀石墨材料的压缩特别适合于制备简单 的成型体。由压制膨胀石墨制成的成型体的渗透被相转变材料渗入的低速度所 阻碍。对于这种由压制膨胀石墨制成的平板需要很长的时间来抽真空和渗透， 以避免吸纳过少的PCM。不利的是这样生产的潜热存储材料的长加工时间和低 存储能力。

本发明的目的在于提供一种潜热存储材料，其由至少两层可压缩石墨材料 组成和以至少一种相转变材料渗透。本发明的目的还在于提供一种这样的潜热 存储材料的制备方法。

所述目的通过权利要求1所示特征来解决。优选方案在其他权利要求中说 明。所推荐的结构化有利于石墨基体抽真空。经此，封闭在石墨基体中的空气 被更快、更完全地排除，并且实现了所述石墨基体的更快渗透以及用所述相转 变材料的更高填充度。

用于改善所述潜热存储材料导热性的可压缩石墨材料依照本身已知方式， 通过石墨插层化合物的热膨胀形成所谓的膨胀石墨并接着将膨胀石墨压实成韧 性箔片或平板而制备(US 3,404,061；DE 26 08 866；US 4,091,083)。

所述可压缩石墨层可以已具有原始密度(Rohdichte)，该原始密度针对其 在制成的潜热存储材料中的密度而设计。在压合可压缩石墨制成的层以制备所 述潜热存储材料时所使用的压力不可超过用于实现可压缩石墨层给定的原始密 度所需的压实压力。但是也可以首先施加原始密度小于制成的压制潜热存储材 料中的最终原始密度的可压缩石墨层。该预设的最终原始密度只有在压合潜热 存储材料的组分时才产生。

预压坯中的槽深度应优选为至少3.5mm。将预压坯首先在高度上然后在堆 垛宽度上压制成堆垛(Paket)，这会导致带材没有均匀的压制度。在压制方向 上带材的交联度减小，而在与压制方向相反方向上导致越来越小的槽深度。所 述压制优选应按照堆垛宽度然后是高度的顺序进行。在此，具有约3.5mm深和 约4.5mm宽的槽的预压坯具有12.2+/-0.2mm的高度和30.7+/-0.2mm的宽度， 这被证实是非常有利的。优选将预压坯的30-250条带材压制成一个堆垛。

本发明在下面通过实施例举例说明。

对比实施例1

将具有尺寸(480mm长，40mm宽，15mm厚)的带材压制成一个堆垛。

由压制石墨制成的堆垛重量为862g。将这种堆垛装入袋子中并且借助真空 泵抽真空至10mbar的压力。抽真空时间为220s。

接着用3100ml的水作为相转变材料进行渗透。在放置大约6小时后，确定 还有大约300-400ml的自由水。

对比实施例2

类似于例1，排列和压制一种较轻的堆垛。石墨堆垛重量为770g。

在220s的抽真空时间之后用3100ml的水进行渗透。袋子(囊)变形非常大。 传感器失灵。填充过程结束。

还有非常多的自由水。

在放置大约6小时后，还有约500-600ml的自由水。

对比实施例3

类似于例1，排列和压制堆垛。石墨堆垛重量为757g。

抽真空时间提高到500秒。

填充过程基本上正常进行。袋子变形稍大。放置10分钟后堆垛稳固(fest)。

实施例1

在两侧各手工引入约15个呈45°角的斜凹槽。

石墨堆垛重量：775g

抽真空时间：500s

填充过程正常进行。袋子变形正常。堆垛迅速稳固。

实施例2

在压制之前单侧引入2个长凹槽和4个斜凹槽。

石墨堆垛重量：806g

抽真空时间：220s

观测：填充过程正常进行。袋子变形正常。堆垛在机器中稳固。

实施例3

在系列带材中单侧手工引入2个长凹槽，抽真空时间确定在90秒。