[发明专利]一种相变贮能复合材料

说明书

本发明属于相变贮能复合材料的创新，所提供的相变贮能复合材料加热后在无线状态下可以保温，具有广泛的应用性。

利用相变贮能材料的相变潜热，可对各种对象进行温度控制。可广泛用于家用电器、仪器仪表及建筑、航空等领域。例如由中国科学院广州能源研究所提出的二个中国专利，专利申请号分别是90223080.8和90108359.3是用铝及其合金作为相变贮能材料，用于家用分时计度储热电炉、多功能高效电热盘、贮能式电饭锅、电火锅等。但这些发明有一个明显的缺点，即由于铝及其合金的熔点在600～700℃左右，温度太高，热能难以有节制地、平稳地向外释放。

本发明所提供的相变贮能复合材料，由至少两种相变材料做成贮能元件，该材料由相变温度在50～200℃之间和相变温度在200～750℃之间的两种相变材料叠合构成，两种相变材料和贮能复合材料的表层分别由具有涂层的金属或非金属外壳包裹，相变温度高于200℃的相变材料表面有电热涂层或添加电热元件，相变贮能复合材料的外形是规则形状或非规则形状，组成中的相变材料是金属、合金中的一种或几种，如锡、铅、铝、锌，组成中的相变材料也可以是非金属的盐类、石蜡类、酯酸类中的一种或几种，如六水硝酸镁、六水氯化镁、十二水硫酸铝钾、十二水硫酸铝胺等。材料的外壳材料是金属金、银、铜、铝、铁及其合金，非金属是陶瓷、玻璃、人工或天然石板。这些外壳的涂层材料是搪瓷、红外线涂层或不粘涂层。该复合材料的外形可以是规则的圆形、椭圆形、正方形、长方形，或不规则形状。构成复合贮能材料的两种相变材料可以是以内、外层结构组成或者以上、下层结构的组合形式。

本发明利用二种或二种以上不同的相变材料做成贮能元件，既可确保具有很高的贮能密度，又能确保在合适的温度范围内平稳而有节制地向外界提供热能，从而有效地克服了现有同类贮能材料在应用中的缺点。本发明所提供的相变贮能电热复合材料具有结构简单、加热快、保温持久、造价低廉的特点，具有广阔的应用前景。

实施例1

用黄铜制成长方体盒子，内部密封有50克铅锡合金，其中锡的含量为61.9％，铅的含量为38.1％，其相变温度为183℃；另用铸铁制成的长方体盒子，内封有1000瓦的电热管和250克的铝合金，其中铝的含量为67.75％，硅的含量为5.25％，铜的含量为27％，其相变温度为435.5℃；把这二个盒子叠合在一起的，其中铜盒在上，作为相变贮能电热复合材料的表面，上面不涂任何涂层；这就制成了相变贮能复合材料。

实施例2

用黄铜制成两个套合在一起的大小不等的同心的圆柱体盒子，内部小盒子密封1000瓦的电热管和250克的铝合金，其中铝的含量为67.75％，硅的含量为5.25％，铜的含量为27％，其相变温度为435.5℃；内外层盒子间密封有50克铅锡合金，其中锡的含量为61.9％，铅的含量为38.1％，其相变温度为183℃；这两个装有相变材料的盒子是以内外层结构叠合在一起的；在铜盒的最外层涂有不粘涂层；这就制成了相变贮能复合材料。

实施例3

用黄铜制成长方体盒子，内部密封有50克硬脂酸，其相变温度为70.7℃；另用铸铁制成的长方体盒子，内封有1000瓦的电热管和250克的铝合金，其中铝的含量为67.75％，硅的含量为5.25％，铜的含量为27％，其相变温度为435.5℃；把这二个盒子叠合在一起的，其中铜盒在上，作为相变贮能复合材料的表面，上面涂有远红外涂层；这就制成了相变贮能复合材料。