[发明专利]一种低温相变蓄冷材料

说明书

本发明公开了一种低温相变蓄冷材料，涉及一种有机‑无机复合相变材料，包括无水氯化钙、蒸馏水、丙三醇和八水氢氧化钡，该复合相变材料含有质量比为42.65％的无水氯化钙、41.5％的蒸馏水、14.85％的丙三醇、1％的八水氢氧化钡。本发明所提供的复合相变材料相变温度为11.8℃，过冷度为1.2℃，相变热焓值为112.86J/g，相变过程可逆，可重复适用。该材料制备时首先称取相应质量的无水氯化钙和蒸馏水，使用超声波振荡器震荡至液体中无明显的固体颗粒，得到中间体，将中间体使用保鲜膜密封后静置至室温，将称取相应质量的丙三醇和八水氢氧化钡加入中间体中，最后使用恒温磁力搅拌器搅拌10分钟，之后进行封装。

技术领域

本发明涉及新能源蓄能领域，具体涉及一种低温相变蓄冷材料。

背景技术

21世纪能源消耗严重，为了解决能源压力，我国高度重视可再生能源的发展，可再生能源中的相变材料蓄能技术有着较好的发展前景。人们日常所需的空调耗电量占据日常耗电的50％以上，因此使用相变储能方法降低空调的能耗是十分必要的。该技术利用相变材料能够利用电力的谷点进行蓄冷，在峰点释放，解决供求关系不对应的问题，且能够减少电力的使用，节约部分能源。

相变材料根据相变温度分类，一般可分为高温(250℃)相变材料，中温(100～250℃)相变材料，低温(100℃)相变材料，在空调蓄冷中一般使用低温相变材料，一种相变温度合适、性能稳定的相变材料能够应用于空调蓄冷，节省能源。相变材料在低温蓄能领域常用的相变材料一般分为两大类，有机相变材料和无机相变材料。有机相变蓄能材料中常用的一般为石蜡，辛酸，月桂酸，月桂醇等，大多数有机相变材料一般无过冷、相分离等缺点，但是有机相变材料导热系数低，价格高，相变潜热值低等缺点限制了有机相变材料的使用范围。无机相变蓄能材料中常用的一般为八水氢氧化钡，六水氯化钙，三水醋酸钠，十水硫酸钠，氯化钠溶液等，无机相变蓄能材料导热系数大，经济性能好，潜热值较大，但是无机相变材料过冷度大，相分离严重，容易腐蚀泄漏等缺点限制了无机材料的使用范围。现今有部分学者研究将无机相变材料和有机相变材料进行耦合研究，研制出一种复合相变蓄能材料，这种复合相变蓄能材料同时具备有机和无机材料优点，潜热值较大，无明显相分离和过冷现象，使用性能良好

华南理工大学邹婷使用六水氯化钙为基材，尿素为温度调节剂，六水氯化铯为成核剂，使用MC为增稠剂，合成一种新型的六水氯化钙基复合相变蓄能材料，该新型复合相变材料的相变温度为11.62℃，相变潜热值为127.2J/g，能够应用于空调的蓄冷，但该材料配比复杂，且有明显的相分层现象，需添加增稠剂，该新型复合相变材料的稳定性仍有待考证。

发明内容

本发明的目的在于提供一种低温相变蓄冷材料，该材料来源广泛、性能良好、价格低廉、无毒无危险性，使用有机-无机材料复合的方法，制备出的材料无明显的相分离现象，使用方便。

为实现上述目的，本发明采取以下技术方案：

一种应用于低温相变蓄冷材料，包括以下质量份数的组分：42.65％的无水氯化钙、41.5％的蒸馏水、14.85％的丙三醇、1％的八水氢氧化钡。

本发明还公开了一种制备所述一种低温相变蓄冷材料的方法，包括以下步骤：

该材料制备时首先称取相应质量的无水氯化钙和蒸馏水，使用超声波振荡器震荡至液体中无明显的固体颗粒，得到中间体，将中间体使用保鲜膜密封后静置至室温，将称取相应质量的丙三醇和八水氢氧化钡加入中间体中，最后使用恒温磁力搅拌器搅拌10分钟，之后进行封装。

本发明的优点是：该材料的相变温度能够满足蓄冷空调领域所需，相变温度为该材料相变温度为11.8℃，过冷度为1.2℃，相变热焓值为112.86J/g，相变过程可逆，可重复适用。

附图说明：

图1为本发明一种低温相变蓄冷材料的DSC曲线；

图2为本发明一种低温相变蓄冷材料的步冷曲线；