[发明专利]一种复合无机盐相变蓄冷剂及其制备方法

说明书

本发明涉及一种复合无机盐相变蓄冷剂及其制备方法，所述相变蓄冷剂的组分质量分数为：十水硫酸钠31％‑33％、十二水磷酸氢钠47％‑49％、氯化铵15％‑17％、成核剂1.6％‑2.4％、增稠剂0.8％‑2.4％，以及纳米二氧化钛0.8％。以十水硫酸钠、十二水磷酸氢钠为主要的能量存储剂，氯化铵为调整相变点的主要化学成分，成核剂降低蓄冷剂的过冷度，增稠剂避免蓄冷剂发生相分离，纳米二氧化钛增强蓄冷剂导热性能。所述相变蓄冷剂的相变温度为5.5‑6.3℃，过冷度为0.3‑1.2℃。相变潜热约为140kJ/kg，过冷度低，无相分离现象，导热性好，使用寿命长，制备过程简单，适用于建筑中央空调蓄冷领域。

技术领域

本发明涉及复合无机盐制备技术领域，尤其是一种复合无机盐相变蓄冷剂及其制备方法。

背景技术

我国峰谷用电量比高于发达国家，威胁电网的安全和稳定。供暖、通风和空调系统将占建筑物能源消耗的65％以上，夏季高峰期空调制冷能耗甚至占建筑总能耗的85％。夏季空调负荷主要集中于白天，夜间制冷需求量较低，利用相变材料蓄冷技术，在夜间负荷低谷点利用谷电价制冷并储存，在白天负荷高峰时段将储存的冷量释放出来，能够克服能源需求与供应之间的不匹配，节约空调运行费用，降低空调设备安装容量，促进电力负荷削峰填谷，是缓解能源供需矛盾的有效途径。

无机盐是常见的蓄冷材料之一，被广泛应用于建筑节能、食品储存、温室节能、太阳能储存等领域。相对于常规的水蓄冷、冰蓄冷等方式，无机盐相变材料具有一些自身性质上的优势，比如工作温度可选择范围宽泛、相变过程体积波动相对较小，以及较高的储能密度等。然而，大多数无机盐蓄冷材料存在过冷现象和相分离现象，导热率相对于蓄冷设备其他部分较低，以及由于多次热循环导致的相变材料热稳定性等问题。

发明内容

针对现有技术的缺陷，本发明提供了复合无机盐相变蓄冷剂及其制备方法，以解决无机盐蓄冷剂过冷度大、相分离严重的技术问题。

本发明采用的技术方案如下：

一种复合无机盐相变蓄冷剂，包括以下质量分数的组分：

十水硫酸钠，31％-33％；

十二水磷酸氢钠，47％-49％；

氯化铵，15％-17％；

成核剂，1.6％-2.4％；

增稠剂，0.8％-2.4％；

纳米二氧化钛，0.8％。

其进一步技术方案为：

所述成核剂为硼砂或氧化铝。

所述增稠剂为羧甲基纤维素或聚丙烯酰胺。

所述相变蓄冷剂的相变温度为5.5-6.3℃，过冷度为0.3-1.2℃，相变潜热约为140kJ/kg。

一种复合无机盐相变蓄冷剂的制备方法，包括以下步骤：

步骤一：按照组分质量分数将十水硫酸钠、十二水磷酸氢钠、氯化铵、成核剂、纳米二氧化钛混合，放置在40℃热水中水浴加热至融化，并搅拌均匀；

步骤二：称量增稠剂加入步骤一中搅拌均匀的混合物中，充分搅拌使增稠剂溶胀，得到复合无机盐相变蓄冷剂，将蓄冷剂放入2℃的低温水浴中，逐渐冷却降温至凝固。

本发明的有益效果如下：

本发明的蓄冷剂过冷度较低，液态时呈凝胶状，无相分离现象，导热性能优于普通无机盐蓄冷剂，多次循环后热稳定性良好，使用寿命较长。本发明蓄冷剂具有制备方法简单、价格低廉的优点，其相变温度5.5-6.3℃，过冷度0.3-1.2℃，相变潜热约为140kJ/kg，适用于建筑空调蓄冷领域。

附图说明