[发明专利]相变材料在风力发电机中延迟结冰或引起除冰的应用

权利要求书

1.相变材料在不同的风力发电机元件中延迟结冰或引起除冰的应用，其中所述相变材料被限制或化学紧固在所述风力发电机元件的材料中；所述应用是通过所述相变材料的固-液相变来实现的；其中，所述相变材料被限制于有机或无机微胶囊、或者有机或无机纳米胶囊中，或者在用所述相变材料浸渍的有机支撑体中；

其中，在无机纳米胶囊或无机微胶囊中的所述相变材料的限制包括以下步骤：

A.产生水包油乳状液，包括：

1)在包括在25-200℃之间的工作温度下，获得包括一种或多种表面活性剂、相变材料和水的混合物，其中所述混合物中所述表面活性剂的重量百分比为1-30％，且所述混合物中相变材料的重量百分比为1-50％，和

2)对1)中获得的所述混合物执行机械或超声搅拌，直到获得由相变材料在水中的液滴组成的所述乳状液；

B.向在A)中产生的所述乳状液逐滴添加无机前驱体，用于通过溶胶-凝胶法在每滴相变材料周围形成无机纳米胶囊或无机微胶囊，

C.用溶剂清洗在B)中形成的所述纳米胶囊或微胶囊以去除表面活性剂和未封装的相变材料残余物，

D.在25-300℃之间的温度下、于真空烘箱中干燥步骤C)后获得的所述胶囊4-24小时，和

E.获得具有包括在30nm至30μm之间的尺寸的、填充有相变材料的无机纳米胶囊或无机微胶囊。

2.根据权利要求1所述的应用，其中所述相变材料经构造以-10℃到10℃的结晶起始温度经历固-液相变。

3.根据权利要求1或2所述的应用，其中所述风力发电机元件是风力发电机叶片。

4.根据权利要求1所述的应用，其中所述风力发电机元件是风力发电机叶片。

5.用于基于相变材料的应用在不同的风力发电机元件中延迟结冰或引起除冰的方法，所述方法包括以下步骤：

a)获得所述相变材料；和

b)将所获得的相变材料加入不同的风力发电机元件中；

其中，所述相变材料被限制或化学紧固在所述风力发电机元件的材料中；其中，所述延迟结冰或引起除冰是通过所述相变材料的固-液相变实现的；

其中所述相变材料的限制在无机纳米胶囊或无机微胶囊中实现；

其中在无机纳米胶囊或无机微胶囊中的所述相变材料的限制包括以下步骤：

A.产生水包油乳状液，包括：

1)在包括在25-200℃之间的工作温度下，获得包括一种或多种表面活性剂、相变材料和水的混合物，其中所述混合物中所述表面活性剂的重量百分比为1-30％，且所述混合物中相变材料的重量百分比为1-50％，和

2)对1)中获得的所述混合物执行机械或超声搅拌，直到获得由相变材料在水中的液滴组成的所述乳状液；

B.向在A)中产生的所述乳状液逐滴添加无机前驱体，用于通过溶胶-凝胶法在每滴相变材料周围形成无机纳米胶囊或无机微胶囊，

C.用溶剂清洗在B)中形成的所述纳米胶囊或微胶囊以去除表面活性剂和未封装的相变材料残余物，

D.在25-300℃之间的温度下、于真空烘箱中干燥步骤C)后获得的所述胶囊4-24小时，和

E.获得具有包括在30nm至30μm之间的尺寸的、填充有相变材料的无机纳米胶囊或无机微胶囊。

6.根据权利要求5所述的方法，其中在步骤A)和步骤B)之间，所述方法包括步骤A')，在该步骤中所述无机前驱体通过添加水和催化剂来水解，所述催化剂具有将溶液酸化至1至4之间的pH值的最佳浓度。

7.根据权利要求5或6任一项所述的方法，其中所述相变材料经构造以-10℃到10℃的结晶起始温度经历固-液相变。

8.根据权利要求5或7所述的方法，其中在步骤b)中所述相变材料通过被化学紧固至不同的风力发电机元件的材料来加入。

9.根据权利要求5至7中任一项所述的方法，其中在步骤b)中所述被限制的相变材料被加入不同的风力发电机元件的漆料或油灰中。