[发明专利]一种相变储能材料及其制备方法

说明书

本发明公开一种相变储能材料及其制备方法。这种相变储能材料是以质量百分比70.0%～95.0%的赤藓糖醇和质量百分比5.0%～30.0%的六水合丁二酸二钠为原料制成的。这种相变储能材料的相变温度范围为70.2℃~106.8℃，过冷度低至2.4℃～3.4℃，较好的解决了赤藓糖醇作为相变材料的过冷问题，可应用于清洁供暖和农业大棚等领域。

技术领域

本发明涉及一种相变储能材料及其制备方法，特别涉及一种相变温度为82.0℃～106.8℃的相变储能材料及其制备方法，属于清洁能源领域。

背景技术

随着人们对能源的需求日益增加，传统的化石燃料原来越少，如何高效利用能源已经成为我们的关注焦点。潜热储能，或称相变储能，是利用相变材料（phase changematerials，PCM）在物态变化时吸收或释放热量来进行热能存储的一项技术，具有储能密度大，效率高，近似恒定温度下吸热与放热等优点，因而可以应用于很多领域，如利用电力的“移峰填谷”、工业废热和余热的回收利用、智能空调建筑物、调温调湿、工程保温材料、医疗保健与纺织行业等方面。

赤藓糖醇，也称1,2,3,4-丁四醇，是一种白色晶体，主要用作食品添加剂中的甜味剂。近年来，国内外的众多研究学者开始采用赤藓糖醇作为一种相变储能材料，并展开深入研究。赤藓糖醇的化学热性能稳定，无毒无害，潜热值高达340kJ/kg。然而，其存在非常严重的过冷问题，有资料报道，其过冷度甚至达到100℃，这导致储存在相变材料中的能量不能及时释放，对储能而言不利于热能的高效循环利用，对热管理而言会增大温度波动，不利于稳定温控。关于解决赤藓糖醇过冷的研究一直是该领域的热点之一。李俊峰等学者（专利公布号CN 106281235 A，一种多元醇复合相变材料及其制备方法）通过季戊四醇、木糖醇和赤藓糖醇的三元共晶，只将赤藓糖醇的过冷度降低到了35℃～50℃，还有待进一步改进。

六水合丁二酸二钠是一种常见的食品添加剂，在食品工业中用作鲜味剂，调味剂、酸味剂，主要用于配制火腿、香肠、水产品、调味液等，也可用作饲料添加剂，化验分析用试剂以及制药中间体。目前，尚未发现将赤藓糖醇与六水合丁二酸二钠通过共晶作为相变储能材料的文献报道。

发明内容

本发明的目的在提供一种相变储能材料及其制备方法。本发明提供的相变储能材料将赤藓糖醇的过冷度降低至2.4℃～3.4℃，其相变温度范围为70.2℃~106.8℃，且其制备方法简单易行，适合于工业化推广。

为达到以上目的，本发明采用以下技术方案：

一种相变储能材料是以质量百分比70.0%～95.0%的赤藓糖醇和质量百分比5.0%～30.0%的六水合丁二酸二钠为原料制成的。

一种相变储能材料的制备方法包括以下步骤：

（1）将赤藓糖醇和六水合丁二酸二钠混合，研磨均匀；

（2）将混合物在磁力搅拌机上缓慢加热至135℃，当有适量液体产生时，开启搅拌，待所有固体都消失后在此温度保温0.5h~1.0h，得到无色透明液体；

（3）将无色透明液体自然冷却至室温得到白色固体，即为相变储能材料。

附图说明

图1为本发明实施例1的相变储能材料1步冷曲线图。

图2为本发明实施例2的相变储能材料2步冷曲线图。

图3为本发明实施例3的相变储能材料3步冷曲线图。

具体实施方式

下面通过实施例对本发明进行具体描述，有必要指出的是实施例只用于对本发明进行进一步说明，不能理解为对本发明保护范围的限制，本领域的技术人员根据本发明内容做出一些非本质的改进和调整也属于本发明的保护范围。

实施例1