[发明专利]一种复合相变材料

说明书

本发明实施例提供了一种复合相变材料。该复合相变材料包括：六水氯化钙、己二醇和导热材料；其中，各组分的质量比范围是：六水氯化钙为20～50％；己二醇为30～70％；导热材料为8～25％。本发明实施例提供的复合相变材料无需加入增稠剂就可确保无相分离现象，不需要加入成核剂，就可以实现过冷度小的技术效果，基本上无过冷，而且通过加入导热材料，可以提高该复合相变材料所应用的体系与外界的热交换效率。此外，本发明实施例提供的复合相变材料的使用寿命长，可以应用于蓄冷，尤其是作为10～20℃的蓄冷介质，例如，可用于谷电蓄冷、食品保鲜等。

技术领域

本发明涉及蓄冷技术领域，特别是涉及一种复合相变材料。

背景技术

环境的可持续发展是人们追求高品质生活的首要基础，解决好环境的可持续发展可从两方面入手，一方面是减少耗能或提高能量的使用效率；另一方面是开发使用新型能源，例如太阳能、风能等。在当前社会发展中，冷量的使用已经遍及夏季建筑的供冷、食品保鲜、疫苗的运输等领域，尤其是夏季建筑供冷多采用空调供冷。这就造成了电网的峰谷差的拉大。另有少数楼宇使用冰蓄冷的方式，利用晚上的谷电进行蓄冷，白天释放冷量进行供冷。然而，水的过冷度极大，在更低温条件下，压缩机的制冷效率更低，耗能更大，经济上不划算。

鉴于以上问题，相变材料可以很好的替代冰作为蓄冷介质。同冰与水之间的转换类似，相变材料最主要的优势是可以提高相变温度，使得压缩机的制冷效率提高，耗能更少。

目前，采用相变材料作为蓄冷介质主要以无机类为主原料的材料，在其中加入一系列的熔点调节剂或者其他共晶材料，将其熔点降低到一定范围，从而进行蓄冷，例如，专利CN201810024833中以六水氯化钙和六水氯化镁共晶的方式得到新的材料；刘太奇(新材料开发与研究，2005,5,57～59.)等人以结晶硫酸钠，在其中加入硫酸铵、氯化铵、氯化钠等熔点调节剂制备出相变点为15℃左右的相变材料，以进行蓄冷。

在上述现有技术中，相变材料中的无机类共晶会随着循环次数的增多，逐渐分离出来，出现相分离现象严重的问题。

发明内容

本发明实施例的目的在于提供一种复合相变材料，以解决如何避免相分离现象严重的技术问题。具体技术方案如下：

一种复合相变材料，包括：六水氯化钙、己二醇和导热材料；其中，各组分的质量比范围是：

所述六水氯化钙：20～50％；

所述己二醇：30～70％；

所述导热材料：8～25％。

优选地，所述六水氯化钙与所述己二醇的质量比之比为3:7。

优选地，所述导热材料为石墨、膨胀石墨、石墨烯、泡沫炭、泡沫铜、泡沫铝中任意一种或两种以上的混合物。

与现有技术相比，本发明提供的复合相变材料至少具有以下技术效果：

本发明实施例通过采取上述技术方案，将六水氯化钙和导热材料与有机物质己二醇共晶，由此形成了有机与无机共晶的复合相变材料，其无需加入增稠剂就可确保无相分离现象，不需要加入成核剂，就可以实现过冷度小的技术效果，基本上无过冷，而且通过加入导热材料，可以提高该复合相变材料所应用的体系与外界的热交换效率，例如，将本发明实施例提供的复合相变材料进行1000次循环后，过冷度小于3度。此外，本发明实施例提供的复合相变材料的使用寿命长。本发明实施例提供的复合相变材料可以应用于蓄冷，尤其是作为10～20℃的蓄冷介质，例如，可用于谷电蓄冷、食品保鲜等。

当然，实施本发明的任一产品或方法并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。

附图说明