[发明专利]一种24℃储能材料组合物

说明书

技术领域

本发明涉及一种24℃储能材料组合物，液态结晶温度为23～25℃。加入特定比例的功能添加剂后，克服了氯化镁、氯化锌和水共晶盐混合物的过冷问题，过冷度小于2℃，其熔解潜热可达260kJ/L。按照本发明所得到的24℃储能材料组合物，可以用于温室大棚控温、民用智能建筑调温等领域。

背景技术

在物质熔解或结晶时，都会伴有热量的吸收或释放，例如液态水在0℃时会释放出大量的热能并转化成为固态水(冰)，而在标准大气压下液态水在100℃会吸收大量热能并转化成为气态水(水蒸汽)，但并不是所有的物质都能够遵循这一规律，大多数物质在液态状态下温度降至其结晶温度时并不能立即转化成固态，而是在结晶温度以下的某个温度固化而释放其潜热，理论结晶温度与实际结晶温度的差值即称之为过冷度。

一些无机盐和水在特定比例可以形成共晶盐混合物，但是几乎所有的共晶盐体系都具有严重的过冷问题，过冷度严重者甚至可以高达数十度，导致储能材料的热量不能根据需要及时释放，限制了储能材料的使用。

氯化镁、氯化锌和水组成的共晶盐混合物是比较理想的常温储能材料，但其缺点是过冷度高达10～20℃，即使环境温度低于6℃，储能材料也会因为过冷度的原因无法释放热量。

本发明公布了一种氯化镁、氯化锌和水构成的组合物，将结晶温度控制在23～25℃，熔解潜热可达到260kJ/L以上。

结晶是一种比较复杂的微观物理现象，通常结晶过程的引发充满了不确定性，如微小的尘埃、轻微的震动，都有可以使处于过冷状态的液体产生结晶放热，为进一步改善结晶条件，确保储能材料自动随温度降低结晶放热，本发明采用氯化钠、尿素、碳酸钙作为结晶引发剂，用氯化铯作为结晶温度调节剂，用三乙醇胺作为PH值调节剂，大大减小了材料的过冷度。

发明内容

本发明的目的在于提供了一种24℃储能材料，结晶温度为23～25℃，熔解潜热值大于260kJ/L。可用于局部空间温度调节，如温室大棚夜间供暖、民用建筑调温等领域。

为实现本发明的上述目的，本发明提供一种储能材料的组合物，主要成分包括MgCl₂、ZnCl₂、H₂O、CO(NH₂)₂、CsCl、CaCO₃、NaCl、N(CH₂CH₂OH)₃等功能添加剂。

在该组合物中MgCl₂、ZnCl₂、H₂O为主要组分，其中MgCl₂为32～40％，ZnCl₂为10～13％，H₂O为33.7～52.3％，MgCl₂和ZnCl₂的质量比为3.2～3.5，其它添加剂的比例如下：

对本发明所提供的储能材料组合物按照步冷曲线法进行了结晶温度、过冷度测试，并用DSC差热扫描量热仪测试其熔解潜热。

具体实施方式

本发明通过以下具体实施例更详细的描述本发明，可以使本专业技术人员更全面的了解本发明，但不以任何方式限制本发明。

实施例1

将523克水加热至85℃，然后将320克MgCl₂、100克ZnCl₂、15克CO(NH₂)₂、18克CsCl、15克CaCO₃、8克NaCl、0.5克N(CH₂CH₂OH)₃依次加入到水中，混合搅拌时间为12小时，搅拌完成后在80℃以上静止存放60小时以上。按照步冷曲线法测试其结晶温度为24.5℃，过冷度为2℃，熔解潜热为268kJ/L。

实施例2