[发明专利]一种组装式分区域模块化相变储热器及其制备

权利要求书

1.一种组装式分区域模块化相变储热器，其特征在于，包括一个或复数个分区域模块化相变储热组件，所述的分区域模块化相变储热组件包括至少一个相变储热单元，所述的相变储热单元由定形复合相变材料，和插在定形复合相变材料中并露出两端管接头的换热管组成，其中，所述的定形复合相变材料由相变材料和膨胀石墨复合而成，同一分区域模块化相变储热组件的相变储热单元之间的管接头采用卡套连接。

2.根据权利要求1所述的一种组装式分区域模块化相变储热器，其特征在于，所述的相变材料为脂肪酸、直链烷烃、多元醇或水合盐。

3.根据权利要求1所述的一种组装式分区域模块化相变储热器，其特征在于，所述的膨胀石墨的加热制备温度600～1000℃为宜，其膨胀体积大于50mL/g为宜。

4.根据权利要求1所述的一种组装式分区域模块化相变储热器，其特征在于，所述的分区域模块化相变储热组件采用保温材料包裹，不同的分区域模块化相变储热组件通过金属隔板隔开。

5.根据权利要求1所述的一种组装式分区域模块化相变储热器，其特征在于，卡套与管接头组成的连通管路上设有控制阀门，并使得不同的分区域模块化相变储热组件实现串联、并联、串并联、部分利用以及单个分区域模块化相变储热组件独立运作。

6.如权利要求1-5任一所述的组装式分区域模块化相变储热器的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)：将膨胀石墨与相变材料混合均匀，均匀吸热，得到定形复合相变材料；

(2)：再将定形复合相变材料倒入内部设定位置已布置好换热管的模具中，沿换热管轴线方向压缩定形复合相变材料成型，得到相变储热单元，并保证其内部换热管与定形复合相变材料紧密接触，且换热管两端露出管接头；

(3)：连接接通相变储热单元中的换热管，使得各相变储热单元之间串联组成分区域模块化相变储热组件；

(4)：利用保温材料包裹分区域模块化相变储热组件，由单个或复数个以串联或并联方式连接并组成所述组装式分区域模块化相变储热器。

7.根据权利要求6所述的组装式分区域模块化相变储热器的制备方法，其特征在于，步骤(1)中吸热的温度为高于相变材料相变温度30～50℃的环境，吸热的时间为3-4h。

8.根据权利要求6所述的组装式分区域模块化相变储热器的制备方法，其特征在于，步骤(1)中吸热的温度为高于相变材料相变温度40℃。

9.根据权利要求6所述的组装式分区域模块化相变储热器的制备方法，其特征在于，步骤(2)中定形复合相变材料被压缩至700～1100kg/m3。

10.根据权利要求6所述的组装式分区域模块化相变储热器的制备方法，其特征在于，步骤(2)中相变储热单元中换热管两端露出的管接头的长度不小于30mm。