CN106588036A - 一种新型蓄能砖 - Google Patents

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Abstract

一种新型蓄能砖，一种新型蓄能砖，其特征在于，采用氧化镁作为主要材料，其组分与重量份如下，氧化镁85‑95％，氧化钙1‑10％，氧化硅2‑8％，二氧化三铁0.2‑3％，氧化铝0.2‑1.5％，上述各组分含量百分数之和等于100％。本新型蓄能砖具有极强的耐热性，长期使用不劣化，使用寿命可达20年之久，热传导率高，低温热量也容易取出；采用氧化镁为主要材料其蓄热性能比传统氧化铁材料制成的蓄能砖更优，储能效果也更好，并且导热和散热更为均匀，可应用于蓄能型电加热器或温水炉等需要储能的设备中，能有效利用峰谷电进行取暖蓄热，为电力网整体的削锋填谷也有很大的贡献，节约能源，提高社会整体效益。

Description

一种新型蓄能砖
技术领域
本发明属于取暖设备的技术领域，主要是指一种用于蓄能储热的新型蓄能砖。
背景技术
经济水平不断提高，人口数量急剧增加，怎样节能环保成为人类关注的重点。传统的取暖储能技术中，利用蓄能砖储存热能是其中一种节能手段。
现有的蓄能砖大都结构简单，如图1所示，本体1上单一的一个工作面2与加热管接触，吸收加热管的热量进行储存，平面上开有多个锯齿形结构的直槽150，该平面位于直槽的垂直方向的中间部分开一贯通的燕尾槽160，直槽用于纵向气流流通，燕尾槽用于横向气流流通；另外现有的蓄能砖大都为采用氧化铁材料为主要成分制作而成的电蓄热砖，这种电蓄热砖具有烧结温度低，颗粒不规则压缩性不好易碎，热传导率低，比重高，整个本体很重等缺点，而且氧化铁材料因热循环会使其价数变高而产生膨胀收缩，强度会慢慢劣化，因此长期使用的安定性有欠缺，使用寿命不够长久。
因此，从长远使用和安全方面考虑，需要研究开发一种更加高效、热传导率更好，使用寿命更长久的新型蓄能砖。
发明内容
本发明的目的是为了解决目前用氧化铁制作的电蓄热砖存在的制造过程中压缩性不好易碎、热传导率低、比重高等问题，提供一种新型的氧化镁蓄能砖。
为了达到上述发明目的，本发明采用以下技术方案：
新型蓄能砖采用氧化镁作为主要材料，其组分与重量份如下：
氧化镁 85-95％，
氧化钙 2.5-4.5％，
氧化硅 2-4％，
二氧化三铁 0.2-1.5％，
氧化铝 0.2-1.5％，
上述各组分含量百分数之和等于100％。
进一步，新型蓄能砖的组分与重量份如下
氧化镁 90-95％，
氧化钙 2.5-4.5％，
氧化硅 2-4％，
二氧化三铁 0.2-1.5％，
氧化铝 0.2-1.5％，
石墨烯 0.1-1.3％，
上述各组分含量百分数之和等于100％。
进一步，新型蓄能砖的组分与重量份如下
氧化镁 90-95％，
氧化钙 2.5-4.5％，
氧化硅 2-4％，
二氧化三铁 0.2-1.5％，
氧化铝 0.2-1.5％，
石墨烯 0.1-1.3％，
石墨 0.2-1.0％，
上述各组分含量百分数之和等于100％。
进一步，新型蓄能砖的组分与重量份如下，
氧化镁 93％，
氧化钙 2.7％，
氧化硅 2％，
二氧化三铁 1.2％，
氧化铝 0.3％，
石墨烯 0.5％，
石墨 0.3％。
进一步，其组分与重量份如下，
氧化镁 92.4％，
氧化钙 3.2％，
氧化硅 2.8％，
二氧化三铁 0.8％，
氧化铝 0.8％。
进一步，新型蓄能砖包括本体，其特征在于，本体的工作面上设有连通本体左侧面、右侧面的主凹槽，其中主凹槽位于右侧面一侧设有若干伸入主凹槽的凸起条，工作面位于主凹槽的边缘与相邻的凸起条之间的区域、任意两相邻的凸起条之间的区域形成电热管安装槽，进一步，本体的上侧面、下侧面上都开有至少一个次凹槽。次凹槽起着风道作用。
更进一步，所述主凹槽为倒置的等腰梯形状。
更进一步，右侧面的上边沿为波浪状结构。
更进一步，该波浪状结构由多个大小相同的横截面组成，所述横截面为等腰梯形。
更进一步，凸起条包括位于主凹槽中部的主凸起条和位于主凸起条两侧的若干副凸起条，主凸起条长度小于副凸起条长度。
更进一步，次凹槽的边缘与本体的上侧面或下侧面弧形过渡。
采用本配方制得的氧化镁的蓄能砖具有以下优点：高效节能，烧结温度高且气孔率低，对热应力有很强的耐久；颗粒直径均匀，压缩性好；热传导率好，在低温条件下也可很好的摄取热量；比重低，比现有氧化铁电蓄热砖轻30％左右等优点。
本发明与现有技术相比，有益效果是：本新型蓄能砖具有极强的耐热性，长期使用不劣化，使用寿命可达20年之久，高效节能，热传导率高，低温热量也容易取出；采用氧化镁为主要材料其蓄热性能比传统氧化铁材料制成的蓄能砖更优，储能效果也更好，并且导热和散热更为均匀，可应用于蓄能型电加热器或温水炉等需要储能的设备中，能有效利用峰谷电进行取暖蓄热，为电力网整体的削锋填谷也有很大的贡献，节约能源，提高社会整体效益。
附图说明
图1是现有的电蓄热砖结构示意图。
图2是新型蓄能砖的结构示意图。
图中：1本体，2工作面，3左侧面，4右侧面，41上边沿，5主凹槽，51主凹槽的边缘，6主凸起条，8电热管安装槽，9上侧面，10下侧面，11次凹槽，111弧形边，112底边，113外边，13副凸起条，131直线段，132折线段，150直槽，160燕尾槽。
具体实施方式
下面通过具体实施例对本发明的技术方案作进一步描述说明。
如果无特殊说明，本发明的实施例中所采用的原料均为本领域常用的原料，实施例中所采用的方法，均为本领域的常规方法。
实施例1
一种采用氧化镁作为主要原料制造而成的新型蓄能砖，其外形结构可以与传统结构(即图1)相同，也可以采用实施例一的结构；该新型蓄能砖的组分(重量百分比)如下：
氧化镁 90-94％，
氧化钙 2.5-4.5％，
氧化硅 2-4％，
二氧化三铁 0.2-1.5％，
氧化铝 0.2-1.8％，
上述各组分含量百分数之和等于100％。
实施例2
一种采用氧化镁作为主要原料的新型蓄能砖，其组分(重量百分比)如下：
氧化镁 92.4％，
氧化钙 3.2％，
氧化硅 2.8％，
二氧化三铁 0.8％，
氧化铝 0.8％。
采用本比例配比的新型蓄能砖表征气孔率最小，储热效果佳，耐热性好，相对的使用寿命也长久。
经上表测定比较比对可得，采用镁砂蓄热砖的用于蓄热的整体性能明显优于传统的氧化铁蓄热砖。
实施例3
氧化镁 90-95％，
氧化钙 2.5-4.5％，
氧化硅 2-4％，
二氧化三铁 0.2-1.5％，
氧化铝 0.2-1.5％，
石墨烯 0.1-1.3％，
上述各组分含量百分数之和等于100％。
本实施例添加了石墨烯，能降低表征气孔率，有效提高蓄热力。
实施例4
氧化镁 90-95％，
氧化钙 2.5-4.5％，
氧化硅 2-4％，
二氧化三铁 0.2-1.5％，
氧化铝 0.2-1.5％，
石墨烯 0.1-1.3％，
石墨 0.2-1.0％
上述各组分含量百分数之和等于100％。
实施例5—实施例13
各个组分及组分百分比含量如下：
实施例5—实施例13不同组分测得的各个性能表如下：
实施例14
与上述实施例不同的是，本实施例的一种新型蓄能砖，本体1上的一个工作面上设有5主凹槽，主凹槽5连通工作面两侧对称的左侧面3、右侧面4，主凹槽位于右侧面一侧设有若干伸入主凹槽的凸起条，工作面上位于主凹槽的边缘51与相邻的凸起条之间的、任意两相邻的凸起条之间的区域形成电热管安装槽8，本体的上侧面9、下侧面10上都开有至少一个次凹槽11，次凹槽作为空气流通的风道。
作为上述方案的优选实施方式，可以在本体上做出以下部分或全部设置：右侧面的上边沿41为波浪状结构，所述波浪状结构由多个大小相同的横截面42组成，所述横截面42为等腰梯形；凸起条的端部可以设于所述横截面(即等腰梯形)上。
次凹槽11的形状为等腰梯形且次凹槽的外边113宽度大于次凹槽的底边112的宽度，即次凹槽为梯形状且槽口宽度大于次凹槽底边的宽度。次凹槽与上侧面9或下侧面10相交的边(即次凹槽的边缘)为弧形边111，两者弧形过渡。主凹槽的形状为倒置的等腰梯形。。
若干凸起条的深度不相等。凸起条包括位于主凹槽中部的主凸起条6和位于主凸起条两侧的若干副凸起条13，主凸起条长度小于副凸起条长度。主凸起条6为直线状。副凸起条包括直线段131和折线段132，直线段的宽度小于折线段的宽度。
以上为本发明的优选实施方式，并不限定本发明的保护范围，对于本领域技术人员根据本发明的设计思路做出的变形及改进，都应当视为本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种新型蓄能砖，其特征在于，采用氧化镁作为主要材料，其组分与重量份如下，
氧化镁85-95％，
氧化钙1-10％，
氧化硅2-8％，
二氧化三铁0.2-3％，
氧化铝0.2-1.5％，
上述各组分含量百分数之和等于100％。
2.根据权利要求1所述的一种新型蓄能砖，其特征在于，新型蓄能砖的组分与重量份如下，氧化镁90-95％，
氧化钙2.5-4.5％，
氧化硅2-4％，
二氧化三铁0.2-1.5％，
氧化铝0.2-1.5％，
石墨烯0.1-1.3％
上述各组分含量百分数之和等于100％。
3.根据权利要求2所述的一种新型蓄能砖，其特征在于，新型蓄能砖的组分与重量份如下，氧化镁90-95％，
氧化钙2.5-4.5％，
氧化硅2-4％，
二氧化三铁0.2-1.5％，
氧化铝0.2-1.5％，
石墨烯0.1-1.3％，
石墨0.2-1.0％
上述各组分含量百分数之和等于100％。
4.根据权利要求3所述的一种新型蓄能砖，其特征在于，新型蓄能砖的组分与重量份如下，氧化镁93％，
氧化钙2.7％，
氧化硅2％，
二氧化三铁1.2％，
氧化铝0.3％，
石墨烯0.5％，
石墨0.3％。
5.根据权利要求1所述的一种新型蓄能砖，其特征在于，其组分与重量份如下，
氧化镁92.4％，
氧化钙3.2％，
氧化硅2.8％，
二氧化三铁0.8％，
氧化铝0.8％。
6.根据权利要求1所述的一种新型蓄能砖，其特征在于，包括本体，本体的工作面上设有连通本体左侧面、右侧面的主凹槽，其中主凹槽位于右侧面一侧设有若干伸入主凹槽的凸起条，工作面位于主凹槽的边缘与相邻的凸起条之间的区域、任意两相邻的凸起条之间的区域形成电热管安装槽。
7.根据权利要求1所述的一种新型蓄能砖，其特征在于，本体的上侧面、下侧面上都开有至少一个次凹槽。
8.根据权利要求1所述的一种新型蓄能砖，其特征在于，所述主凹槽为倒置的等腰梯形状。
9.根据权利要求1所述的一种新型蓄能砖，其特征在于，右侧面的上边沿为波浪状结构，该波浪状结构由多个大小相同的横截面组成，所述横截面为等腰梯形。
10.根据权利要求6所述的一种新型蓄能砖，其特征在于，凸起条包括位于主凹槽中部的主凸起条和位于主凸起条两侧的若干副凸起条，主凸起条长度小于副凸起条长度。
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