本技术介绍了一种基于贝壳的储能陶瓷材料制备技术及其在绿色制冷设备中的应用。该技术包括构建具有蜂窝状孔隙的陶瓷骨架,并在部分孔隙中填充熔盐以实现封装。陶瓷骨架的原材料来源于贝壳,通过特殊工艺处理,既环保又高效。
背景技术
随着全球海洋冷链市场规模扩大和气候变暖,海洋冷链能耗和碳排放日趋严重。目前海洋渔业和水果蔬菜的冷链储运,主要依靠化石能源或常规电力制冰块和冷箱冷库储存,在使用时耗能高、环境污染大,会消耗大量能源并产生巨大碳排放,并且储运成本也较高、操作复杂,花费时间长,效率较低。
近年来,环保节能低成本的制冷技术和装备成为专家研究的焦点。比如,实用新型专利《一种环保节能供热制冷装备》(CN212299486U),公开了一种利用太阳能集热器的先进制冷装备,能够同时实现供热与制冷,其结构简单,节能环保;但该专利采用水箱储热,即以储热密度较小的水作为储热介质,储能量较小,导致装备体积过大,热利用效率较低,成本较高;实用新型专利《废热制冷装备》(CN205536660U),公开了一种利用工厂废热蒸汽、采用介质水制冷的制冷技术装备,具有节能减排、操作方便和便于维修的特点,但其要使用工业废热产生的高温高压蒸汽,且没有储热装置,会导致热量温度波动,制冷效果波动,且使用场景受限。中国发明专利《一种无机相变保温建筑材料的制备方法》(CN106167372A)以蛤蜊贝壳和十水合硫酸钠等为原料,制备了无机相变保温建筑材料,能够进行有效的储热和放热,但是,由于该发明采用破碎的贝壳粉作为原料进行低温的化学合成方法制备储热材料,故其仅适用于环境温度较低(如室温~60℃左右)和场所固定的建筑之内外墙储热制冷,难以耐受较高温度;且通常制备成本较高。
因此,耗能巨大的冷链市场,迫切需要避免消耗宝贵的常规电力,尽可能地使用太阳能、风能和低谷电等废电弃电和廉价电,同时也需要使用高可靠性长寿命的储能材料和装备,进行连续高效和低成本制冷,达到绿色环保的目的。
实现思路