准胶囊熔融盐蓄热材料及熔融盐蓄热器.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN105838336A(43)申请公布日2016.08.10(21)申请号201510527366.9(22)申请日2015.08.24(30)优先权数据2015-0197682015.02.03JP(71)申请人日本揖斐电株式会社地址日本岐阜县(72)发明人桐木裕昭(74)专利代理机构广州三环专利代理有限公司44202代理人温旭郝传鑫(51)Int.Cl.C09K5/12(2006.01)F28D20/02(2006.01)权利要求书1页说明书20页附图19页(54)发明名称准胶囊熔融盐蓄热材料及熔融盐蓄热器(57)摘要本发明提供一种在高温区域中也能够使用的准胶囊熔融盐蓄热材料及熔融盐蓄热器。本发明的准胶囊熔融盐蓄热材料由SiC蜂窝单元和熔融盐即NaNO3、KNO3、CsNO3、Ca(NO3)2等构成，并且NaNO3的含量为50mol％以上，本发明的蓄冷器中填充有该准胶囊熔融盐蓄热材料。填充准胶囊熔融盐蓄热材料的蓄热容器的内表面由不锈钢、涂布有耐热性涂料的钢材、陶瓷或玻璃制成。使用SiC蜂窝的准胶囊熔融盐蓄热材料由于使用具有1200℃的耐热性和耐蚀性的SiC，因此通过改变熔融盐的种类，还能够在高温下使用，其中，该熔融盐包含共融混合物。CN105838336ACN105838336A权利要求书1/1页1.一种准胶囊熔融盐蓄热材料，其主要由硝酸盐和SiC蜂窝接合体即结合体构成，所述SiC蜂窝接合体由SiC蜂窝单元构成。2.一种准胶囊熔融盐蓄热材料，其主要由NaNO3和SiC蜂窝接合体即结合体构成，所述SiC蜂窝接合体由SiC蜂窝单元构成。3.一种准胶囊熔融盐蓄热材料，其主要由KNO3和NaNO3及SiC蜂窝接合体即结合体构成，所述SiC蜂窝接合体由SiC蜂窝单元构成，并且NaNO3的含量为50mol％以上。4.一种准胶囊熔融盐蓄热材料，其主要由CsNO3和SiC蜂窝接合体即结合体构成，所述SiC蜂窝接合体由SiC蜂窝单元构成。5.一种准胶囊熔融盐蓄热材料，其主要由Ca(NO3)2和SiC蜂窝接合体即结合体构成，所述SiC蜂窝接合体由SiC蜂窝单元构成。6.一种熔融盐蓄热器，其包括：权利要求1至5中任一项所述的准胶囊熔融盐蓄热材料和容器。7.根据权利要求6所述的熔融盐蓄热器，其特征在于，所述容器的至少内表面由不锈钢、涂布有耐热性涂料的钢材、陶瓷或玻璃制成。2CN105838336A说明书1/20页准胶囊熔融盐蓄热材料及熔融盐蓄热器技术领域[0001]本发明涉及一种蓄热技术及蓄热材料。[0002]本专利的目的在于强调具有以下优点，并将这些优点作为专利内容：当为在SiC蜂窝中以70％的重量混合比混合熔融盐或其共融混合物(PCM)而制作的PCM+30％P-SCH(SiC-honeycombproducedbyIBIDEN；IBIDEN制造SiC蜂窝)复合材料时，PCM通过浸渍并浸透而被均质封入于SCH孔室孔和多孔质孔室隔壁内，能够看作是准胶囊化熔融盐，熔融PCM的自然对流得到抑制，且如后述的“补充”所记载，表示PCM+P-SCH复合材料的传热能够以复合材料的测定导热率加上基于自然对流的增加量的实际导热率来表达，若将该准胶囊熔融盐用于太阳热发电设备和工场的排热用蓄热器，则能够设计并制作出能够在已确定的时间内进行所需蓄热量和散热量的蓄热和散热的蓄热器，还节省蓄热材料的浪费等。在准胶囊熔融盐的制作中使用的P-SCH定义为能够通过使PCM均质地浸渍并浸透于SCH的孔室孔和多孔质孔室隔壁内而将PCM准胶囊化的材料。由此，熔融PCM的自然对流得到抑制，且可以以复合材料的测定导热率加上基于自然对流的增加量的实际导热率给出复合材料的传热，并且具有在进行模拟试验时复合材料能够作为均质介质来进行处理，且使蓄热器的设计也变轻松的特性。SiC在成为1150℃为止耐热及耐蚀性优异，因此通过使用不同熔点的硝酸盐，还能够制作出高温用蓄热材料。背景技术[0003]太阳热的利用从家庭用热水器至具有110万kW的核电厂输出的太阳热发电设备涉及许多方面，但缺点是太阳热源在夜间和天气异常时太阳热照射量会下降或消失，无法得到目标输出。蓄热器就是为了消除该缺点并维持规定的输出而开发的。[0004]将太阳热、工场的排热等蓄热而加以利用的技术中有各种观点。利用物质的相变化来蓄热的技术中，伴随相变化的潜热较大，且可以积蓄较大的热量，因此备受瞩目(将相变化物质命名为PhaseChangeMaterial(PCM))。蓄热器需要由在所需的温度区域中蓄热密度较大且将热量稳定地蓄热和散热的材料构成。满足该目的的材料之一为相变化时的潜热较大的熔融盐，但熔融盐的导热率较小，因此以加大导热率为目的，尝试了将金属制的散热器和膨