[发明专利]一种模块化相变储热供热单元及其制造方法

摘要

本发明涉及一种模块化相变储热供热单元及其制造方法，模块化相变储热供热单元由储热基体、金属翅片板及金属外壳构成，储热基体上下两侧各有一块金属翅片板，金属外壳将储热基体与两块金属翅片板包裹起来，成为独立的储热供热单元，所述储热基体由定形复合相变材料和插在定形复合相变材料内的铜管构成，所述铜管内为水流通道，所述金属翅片板的间隙为空气通道。与现有技术相比，本发明所得的储热基体，因铜管与复合相变材料紧密接触，大大降低了接触热阻，具有较高的换热系数及换热效率。本发明所得到的模块化储热供热单元，完成一次储热后，储存的热量既可用于热水供应，又可以用于暖气供应，可用于开发具有储热功能的新型室内换热末端。

主权项

1.一种模块化相变储热供热单元，其特征在于，由储热基体、金属翅片板及金属外壳构成，储热基体上下两侧各有一块金属翅片板，金属外壳将储热基体与两块金属翅片板包裹起来，成为独立的储热供热单元，所述储热基体由定形复合相变材料和插在定形复合相变材料内的铜管构成，所述铜管内为水流通道，所述金属翅片板的间隙为空气通道；所述铜管均匀布置在定形复合相变材料中，且二者紧密接触，所述铜管的根数n与所述储热基体在垂直于铜管轴线的截面上长L、高H关系满足：n＝L/H；所述储热基体与金属翅片板均为水平放置，所述金属外壳内部空间高度比储热基体加上两块金属翅片板的总高度大一定的间隙距离；所述定形复合相变材料由有机物和膨胀石墨复合而成，其中有机物所占质量百分比为50％‑80％，所述有机物为相变温度为55‑85℃范围内的饱和脂肪酸或直链烷烃，所述定形复合相变材料的相变潜热为100‑180J/g，导热系数为18‑30W/mK；模块化相变储热供热单元的制造方法包括以下步骤：(1)将可膨胀石墨粉干燥后膨化，制备膨胀石墨；(2)将饱和脂肪酸或直链烷烃在室温下放入粉碎机粉碎，得到有机物粉末；(3)将步骤(1)制备的膨胀石墨与步骤(2)制备的有机物粉末混匀后在高于有机物相变温度的环境下进行吸附1‑2小时得到复合相变材料；(4)将步骤(3)中得到的复合相变材料倒入已经放置铜管的模具中，在低于有机物相变温度的环境中沿着与铜管轴线方向压缩复合相变材料；(5)打开模具，即得到储热基体；(6)将得到的储热基体与金属翅片板组合后使用金属外壳包装起来，制得模块化相变储热供热单元。