CN104610929A - 一种太阳能水箱的蓄热材料 - Google Patents

一种太阳能水箱的蓄热材料 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种太阳能水箱的蓄热材料，属于蓄热技术领域。它解决了现有太阳能水箱的蓄热材料存在蓄热持久性差的技术问题。本太阳能水箱的蓄热材料,它是由以下重量百分比的原料制得：二氧化硅20～30％、氧化铝3.9～7.9％、氧化钙0.4～1.2％、氧化镁0.6～1.2％、氧化钾0.6～1.2％、氧化钠1.2～1.8％、氧化铁0.2～0.4％、氧化铜1.8～2.0％、水泥1.8～5％、粉煤灰2.5～5.0％、闭孔珍珠岩微珠1.5～2.0％、氢氧化钡0.5～0.8％、羧甲基淀粉0.2～0.5％、三水合醋酸钠5.5～6.8％、羧甲基纤维素0.1～0.2％、六水合氯化镁0.1～0.2％、羧甲基纤维素钠0.1～0.2％，余量为水。本发明具有蓄热效果更好、能提高太阳能利用率等优点。

Description

一种太阳能水箱的蓄热材料
技术领域
本发明属于蓄热技术领域，涉及一种蓄热材料，特别是一种太阳能水箱的蓄热材料。
背景技术
我国是世界上最大的煤炭生产国和消费国，煤炭约占商品能源消费结构的76％，已成为我国大气污染的主要来源。大力开发新能源和可再生能源的利用技术将成为减少环境污染的重要措施。太阳能利用技术日趋成熟，太阳能水箱的蓄热效果是制约太阳能利用技术的主要瓶颈之一，目前，现有的太阳能水箱一般利用海绵、泡沫这些作为蓄热材料，这些蓄热材料的蓄热性能较差，白白的浪费了太阳能集热器收集到的能量。
发明内容
本发明的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种蓄热更加持久的太阳能水箱的蓄热材料。
本发明的目的可通过下列技术方案来实现：一种太阳能水箱的蓄热材料,其特征在于：它是由以下重量百分比的原料制得：二氧化硅20～30％、氧化铝3.9～7.9％、氧化钙0.4～1.2％、氧化镁0.6～1.2％、氧化钾0.6～1.2％、氧化钠1.2～1.8％、氧化铁0.2～0.4％、氧化铜1.8～2.0％、水泥1.8～5％、粉煤灰2.5～5.0％、闭孔珍珠岩微珠1.5～2.0％、氢氧化钡0.5～0.8％、羧甲基淀粉0.2～0.5％、三水合醋酸钠5.5～6.8％、羧甲基纤维素0.1～0.2％、六水合氯化镁0.1～0.2％、羧甲基纤维素钠0.1～0.2％，余量为水。
在上述的太阳能水箱的蓄热材料中，所述的二氧化硅25％、氧化铝4.9％、氧化钙0.6％、氧化镁0.8％、氧化钾0.9％、氧化钠1.4％、氧化铁0.3％、氧化铜1.9％、水泥3.0％、粉煤灰2.8％、闭孔珍珠岩微珠1.8％、氢氧化钡0.6％、羧甲基淀粉0.3％、三水合醋酸钠6.1％、羧甲基纤维素0.1％、六水合氯化镁0.1％、羧甲基纤维素钠0.1％，余量为水。
在上述的太阳能水箱的蓄热材料中，所述的二氧化硅20％、氧化铝3.9％、氧化钙0.4％、氧化镁0.6％、氧化钾0.6％、氧化钠1.2％、氧化铁0.2％、氧化铜1.8％、水泥1.8％、粉煤灰2.5％、闭孔珍珠岩微珠1.5％、氢氧化钡0.5％、羧甲基淀粉0.2％、三水合醋酸钠5.5％、羧甲基纤维素0.1％、六水合氯化镁0.1％、羧甲基纤维素钠0.1％，余量为水。
在上述的太阳能水箱的蓄热材料中，所述的二氧化硅30％、氧化铝7.9％、氧化钙1.2％、氧化镁1.2％、氧化钾1.2％、氧化钠1.8％、氧化铁0.4％、氧化铜2.0％、水泥5％、粉煤灰5.0％、闭孔珍珠岩微珠2.0％、氢氧化钡0.8％、羧甲基淀粉0.5％、三水合醋酸钠6.8％、羧甲基纤维素0.2％、六水合氯化镁0.2％、羧甲基纤维素钠0.2％，余量为水。
在上述的太阳能水箱的蓄热材料中，太阳能水箱的蓄热材料按以下方法制备而成，该方法包括以下步骤：
a、准备搅拌桶；在市场上购买一个现有的搅拌桶，该搅拌桶的容积为10-50L，且该搅拌桶具有搅拌轴和搅拌叶片，搅拌轴由电机驱动，搅拌叶片固定在搅拌轴上。
b、倒入原材料；将二氧化硅20～30％、氧化铝3.9～7.9％、氧化钙0.4～1.2％、氧化镁0.6～1.2％、氧化钾0.6～1.2％、氧化钠1.2～1.8％、氧化铁0.2～0.4％、氧化铜1.8～2.0％、水泥1.8～5％、粉煤灰2.5～5.0％、闭孔珍珠岩微珠1.5～2.0％、氢氧化钡0.5～0.8％、羧甲基淀粉0.2～0.5％、三水合醋酸钠5.5～6.8％、羧甲基纤维素0.1～0.2％、六水合氯化镁0.1～0.2％、羧甲基纤维素钠0.1～0.2％，依次倒入到搅拌桶中，最后倒入水；
c、搅拌均匀；通过搅拌叶片对桶内的物质进行搅拌均匀，搅拌时间为0.5-2小时；
d、成球；选用市场上现有的盘式成球机，将搅拌均匀的物质倒入到盘式成球机中，从而形成一个个小球，该小球的直径为1-3cm；
e、烘干；利用烘干机将步骤d中得到的小球进行烘干，最得所需要的太阳能水箱的蓄热材料。
通过实验数据来说明本发明的优点：
准备四个完全相同的太阳能水箱，这些太阳能水箱均具有内壳体和外壳体，在内壳体和外壳体之间具有间隙，这个间隙是用来填充蓄热材料的。
实验组1，在第一个太阳能水箱的间隙中填充满按以下比例所制成的蓄热材料，二氧化硅25％、氧化铝4.9％、氧化钙0.6％、氧化镁0.8％、氧化钾0.9％、氧化钠1.4％、氧化铁0.3％、氧化铜1.9％、水泥3.0％、粉煤灰2.8％、闭孔珍珠岩微珠1.8％、氢氧化钡0.6％、羧甲基淀粉0.3％、三水合醋酸钠6.1％、羧甲基纤维素0.1％、六水合氯化镁0.1％、羧甲基纤维素钠0.1％，余量为水。
实验组2，在第二个太阳能水箱的间隙中填充满按以下比例所制成的蓄热材料，二氧化硅20％、氧化铝3.9％、氧化钙0.4％、氧化镁0.6％、氧化钾0.6％、氧化钠1.2％、氧化铁0.2％、氧化铜1.8％、水泥1.8％、粉煤灰2.5％、闭孔珍珠岩微珠1.5％、氢氧化钡0.5％、羧甲基淀粉0.2％、三水合醋酸钠5.5％、羧甲基纤维素0.1％、六水合氯化镁0.1％、羧甲基纤维素钠0.1％，余量为水。
实验组3，在第三个太阳能水箱的间隙中填充满按以下比例所制成的蓄热材料，二氧化硅30％、氧化铝7.9％、氧化钙1.2％、氧化镁1.2％、氧化钾1.2％、氧化钠1.8％、氧化铁0.4％、氧化铜2.0％、水泥5％、粉煤灰5.0％、闭孔珍珠岩微珠2.0％、氢氧化钡0.8％、羧甲基淀粉0.5％、三水合醋酸钠6.8％、羧甲基纤维素0.2％、六水合氯化镁0.2％、羧甲基纤维素钠0.2％，余量为水。
实验组4，在第四个太阳能水箱的间隙中填充满泡沫颗粒作为蓄热材料。
同时在四个太阳能水箱的内壳体里面加入1L的热水，该热水的初始温度均为80°；通过放置7天记录每天的温度值从而制成以下图表：
由该图表可知，本发明中的蓄热材料的蓄热更加持久，能有效的提高太阳能的利用率。
具体实施方式
实施例一：
一种太阳能水箱的蓄热材料,它是由以下重量百分比的原料制得：二氧化硅25％、氧化铝4.9％、氧化钙0.6％、氧化镁0.8％、氧化钾0.9％、氧化钠1.4％、氧化铁0.3％、氧化铜1.9％、水泥3.0％、粉煤灰2.8％、闭孔珍珠岩微珠1.8％、氢氧化钡0.6％、羧甲基淀粉0.3％、三水合醋酸钠6.1％、羧甲基纤维素0.1％、六水合氯化镁0.1％、羧甲基纤维素钠0.1％，余量为水。
太阳能水箱的蓄热材料按以下方法制备而成，该方法包括以下步骤：
a、准备搅拌桶；在市场上购买一个现有的搅拌桶，该搅拌桶的容积为10-50L，且该搅拌桶具有搅拌轴和搅拌叶片，搅拌轴由电机驱动，搅拌叶片固定在搅拌轴上。
b、倒入原材料；将二氧化硅25％、氧化铝4.9％、氧化钙0.6％、氧化镁0.8％、氧化钾0.9％、氧化钠1.4％、氧化铁0.3％、氧化铜1.9％、水泥3.0％、粉煤灰2.8％、闭孔珍珠岩微珠1.8％、氢氧化钡0.6％、羧甲基淀粉0.3％、三水合醋酸钠6.1％、羧甲基纤维素0.1％、六水合氯化镁0.1％、羧甲基纤维素钠0.1％依次倒入到搅拌桶中，最后倒入水；
c、搅拌均匀；通过搅拌叶片对桶内的物质进行搅拌均匀，搅拌时间为0.5-2小时；
d、成球；选用市场上现有的盘式成球机，将搅拌均匀的物质倒入到盘式成球机中，从而形成一个个小球，该小球的直径为1-3cm；
e、烘干；利用烘干机将步骤d中得到的小球进行烘干，最得所需要的太阳能水箱的蓄热材料。
实施例二：
一种太阳能水箱的蓄热材料,它是由以下重量百分比的原料制得：二氧化硅20％、氧化铝3.9％、氧化钙0.4％、氧化镁0.6％、氧化钾0.6％、氧化钠1.2％、氧化铁0.2％、氧化铜1.8％、水泥1.8％、粉煤灰2.5％、闭孔珍珠岩微珠1.5％、氢氧化钡0.5％、羧甲基淀粉0.2％、三水合醋酸钠5.5％、羧甲基纤维素0.1％、六水合氯化镁0.1％、羧甲基纤维素钠0.1％，余量为水。
实施例三：
一种太阳能水箱的蓄热材料,它是由以下重量百分比的原料制得：二氧化硅30％、氧化铝7.9％、氧化钙1.2％、氧化镁1.2％、氧化钾1.2％、氧化钠1.8％、氧化铁0.4％、氧化铜2.0％、水泥5％、粉煤灰5.0％、闭孔珍珠岩微珠2.0％、氢氧化钡0.8％、羧甲基淀粉0.5％、三水合醋酸钠6.8％、羧甲基纤维素0.2％、六水合氯化镁0.2％、羧甲基纤维素钠0.2％，余量为水。

Claims (5)

1.一种太阳能水箱的蓄热材料,其特征在于：它是由以下重量百分比的原料制得：二氧化硅20～30％、氧化铝3.9～7.9％、氧化钙0.4～1.2％、氧化镁0.6～1.2％、氧化钾0.6～1.2％、氧化钠1.2～1.8％、氧化铁0.2～0.4％、氧化铜1.8～2.0％、水泥1.8～5％、粉煤灰2.5～5.0％、闭孔珍珠岩微珠1.5～2.0％、氢氧化钡0.5～0.8％、羧甲基淀粉0.2～0.5％、三水合醋酸钠5.5～6.8％、羧甲基纤维素0.1～0.2％、六水合氯化镁0.1～0.2％、羧甲基纤维素钠0.1～0.2％，余量为水。
2.根据权利要求1所述的太阳能水箱的蓄热材料，其特征在于，所述的二氧化硅25％、氧化铝4.9％、氧化钙0.6％、氧化镁0.8％、氧化钾0.9％、氧化钠1.4％、氧化铁0.3％、氧化铜1.9％、水泥3.0％、粉煤灰2.8％、闭孔珍珠岩微珠1.8％、氢氧化钡0.6％、羧甲基淀粉0.3％、三水合醋酸钠6.1％、羧甲基纤维素0.1％、六水合氯化镁0.1％、羧甲基纤维素钠0.1％，余量为水。
3.根据权利要求1所述的太阳能水箱的蓄热材料，其特征在于，所述的二氧化硅20％、氧化铝3.9％、氧化钙0.4％、氧化镁0.6％、氧化钾0.6％、氧化钠1.2％、氧化铁0.2％、氧化铜1.8％、水泥1.8％、粉煤灰2.5％、闭孔珍珠岩微珠1.5％、氢氧化钡0.5％、羧甲基淀粉0.2％、三水合醋酸钠5.5％、羧甲基纤维素0.1％、六水合氯化镁0.1％、羧甲基纤维素钠0.1％，余量为水。
4.根据权利要求1所述的太阳能水箱的蓄热材料，其特征在于，所述的二氧化硅30％、氧化铝7.9％、氧化钙1.2％、氧化镁1.2％、氧化钾1.2％、氧化钠1.8％、氧化铁0.4％、氧化铜2.0％、水泥5％、粉煤灰5.0％、闭孔珍珠岩微珠2.0％、氢氧化钡0.8％、羧甲基淀粉0.5％、三水合醋酸钠6.8％、羧甲基纤维素0.2％、六水合氯化镁0.2％、羧甲基纤维素钠0.2％，余量为水。
5.根据权利要求1所述的太阳能水箱的蓄热材料，其特征在于，该太阳能水箱的蓄热材料按以下方法制备而成，该方法包括以下步骤：
a、准备搅拌桶；在市场上购买一个现有的搅拌桶，该搅拌桶的容积为10-50L，且该搅拌桶具有搅拌轴和搅拌叶片，搅拌轴由电机驱动，搅拌叶片固定在搅拌轴上；
b、倒入原材料；将二氧化硅20～30％、氧化铝3.9～7.9％、氧化钙0.4～1.2％、氧化镁0.6～1.2％、氧化钾0.6～1.2％、氧化钠1.2～1.8％、氧化铁0.2～0.4％、氧化铜1.8～2.0％、水泥1.8～5％、粉煤灰2.5～5.0％、闭孔珍珠岩微珠1.5～2.0％、氢氧化钡0.5～0.8％、羧甲基淀粉0.2～0.5％、三水合醋酸钠5.5～6.8％、羧甲基纤维素0.1～0.2％、六水合氯化镁0.1～0.2％、羧甲基纤维素钠0.1～0.2％，依次倒入到搅拌桶中，最后倒入水；
c、搅拌均匀；通过搅拌叶片对桶内的物质进行搅拌均匀，搅拌时间为0.5-2小时；
d、成球；选用市场上现有的盘式成球机，将搅拌均匀的物质倒入到盘式成球机中，从而形成一个个小球，该小球的直径为1-3cm；
e、烘干；利用烘干机将步骤d中得到的小球进行烘干，最得所需要的太阳能水箱的蓄热材料。
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