專利名稱：一種相變蓄冷材料及其制備方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種相變蓄冷材料及其制備方法，特別設計一種相變溫度在-12'C -25°。之 間的相變材料。
背景技術：
相變蓄冷技術就是在夜間用電低谷期，采用電動制冷劑制冷，利用物質(zhì)潛熱將冷量儲存 存在某種物質(zhì)中，在白天用電高峰時，將冷量釋放出來，滿足建筑物空調(diào)或聲場工藝用冷的 需求，這樣制冷系統(tǒng)大部分運行在夜間用電低谷峰期，而在白天用電高峰期只有輔助設備運 行，從而實現(xiàn)電網(wǎng)"移峰填谷"。有利于緩解能量雙方供求矛盾。
相變蓄冷材料即潛熱蓄冷，是相變蓄冷系統(tǒng)中存儲冷量的功能材料，利用其在相變過程 中對冷量的存儲與釋放，從而達到控制周圍環(huán)境溫度及錯峰用冷、移峰填谷的目的。目前國 內(nèi)外對O'C—下的低溫相變蓄冷材料的研究還比較少，但在食品、化工、低溫物流、醫(yī)藥、 啤酒等眾多行業(yè)，對于0'C -4(TC溫度范圍的蓄冷有著巨大的需求。因此，研究低溫相變蓄 冷材料，研制出相變溫度范圍為0'C -40'C，相變潛熱大，過冷度小、無相分離、性能穩(wěn)定 的新型低溫相變蓄冷材料系列，并測定其基本的熱物理性質(zhì)，對于以后低溫蓄冷技術的大規(guī) 模應用，顯得尤為重要。
研究表明，無機物類相變材料存在明顯的過冷現(xiàn)象及相分離現(xiàn)象， 一方面會增大制冷機 組能耗，另一方面會阻礙材料的使用壽命；但有機物類材料幾乎沒有過冷、相分離、腐蝕性 等現(xiàn)象，而且性能穩(wěn)定，毒性小，固體成形好等優(yōu)良性能。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提出一種相變蓄冷材料，使材料具有相變潛熱大、無毒性、無腐蝕性、制備簡單 等特點。
本發(fā)明提出一種相變蓄冷材料及其制備方法，以有機酸鈉鹽和乙二醇為原料，其中的有 機鈉鹽指的是甲酸鈉、乙酸鈉、丙酸鈉、乳酸鈉。
該方法包括以下步驟
(1) 將有機酸鈉鹽研碎成粉末狀，加入乙二醇，按所需配比分別稱量并均勻混合；
(2) 將兩種物質(zhì)均勻混合后加入水并不斷攪拌，直到混合物變成透明的液體。在上述制備方法中，所述的混合物是有機酸鈉鹽和乙二醇組成的，其中有機酸鈉鹽乙
二醇的質(zhì)量百分比在30% : 70%與70% : 30%之間；并且水占這種相變材料的重量百分比在 60%-80%以上，相變材料中的三種成分質(zhì)量比例在l : l : 8到2 : 2 : 6之間。
采用本發(fā)明制備的相變材料，相變過程可逆，相變溫度在-12X: -25'C之間，相變焓大于 100kJ/kg，材料具有相變潛熱大、無毒性、無腐蝕性、制備簡單等特點。


圖1至圖4是采用差示掃描量熱儀(DSC)測量以下幾個實施例的相變材料的相變溫度
和相變潛熱圖。
具體實施例方式
實施例1
(1) 準備材料，選用甲酸鈉L5279g研碎，加入乙二醇按質(zhì)量比例1:1進行混合；
(2) 將兩種物質(zhì)均勻混合后加入水按質(zhì)量比例1:4進行混合并不斷攪拌直到混合物變成透 明的液體。
采用差示掃描量熱儀(DSC)測量，制得的相變材料的相變起始溫度為-25'C，結(jié)束溫度 為-12"C，峰值溫度為-19'C，相變潛熱為173.1J/g，見附圖l。 實施例2
(1) 準備材料，選用乙酸鈉0.9949g研碎，加入乙二醇按質(zhì)量比例1:1進行混合；
(2) 將兩種物質(zhì)均勻混合后加入水按質(zhì)量比例l:4進行混合并不斷攪拌直到混合物變成透 明的液體。
采用差示掃描量熱儀(DSC)測量，制得的相變材料的相變起始溫度為-WC，結(jié)束溫度 為-7'C，峰值溫度為-l(TC，相變潛熱為118.5J/g，見附圖2。 實施例3
(1) 準備材料，選用丙酸鈉1.0019g研碎，加入乙二醇按質(zhì)量比例1:1進行混合；
(2) 將兩種物質(zhì)均勻混合后加入水按質(zhì)量比例l:4進行混合并不斷攪拌直到混合物變成透 明的液體。
采用差示掃描量熱儀(DSC)測量，制得的相變材料的相變起始溫度為-15'C，結(jié)束溫度為 -6'C，峰值溫度為-8'C，相變潛熱為127.8J/g，見附圖3。 實施例4
(1) 準備材料，選用乳酸鈉1.0349g，加入乙二醇按質(zhì)量比例1:1進行混合；
(2) 將兩種物質(zhì)均勻混合后加入水按質(zhì)量比例l:4進行混合并不斷攪拌直到混合物變成透明的液體。
采用差示掃描量熱儀(DSC)測量，制得的相變材料的相變起始溫度為-12X:，結(jié)束溫度為 -0.8°C，峰值溫度為-4t:，相變潛熱為157.4J/g，見附圖4。
權利要求
1、一種相變蓄冷材料，其特征在于以有機酸鈉鹽和乙二醇為原料，另加有水，有機酸鈉鹽∶乙二醇的質(zhì)量百分比在30％∶70％到70％∶30％之間，并且水占這種相變材料的重量百分比在60％-80％，有機酸鈉鹽∶乙二醇∶水的質(zhì)量比例在1∶1∶8到2∶2∶6之間；所述有機鈉鹽指的是甲酸鈉、乙酸鈉、丙酸鈉或乳酸鈉；所述相變材料的相變溫度在-12℃～-25℃之間，相變焓大于100kJ/kg。
2、根據(jù)權利要求l所述方法，其特征在于還包括以下步驟(1) 將有機酸鈉鹽研碎成粉末狀，加入乙二醇，按所需配比分別稱量并均勻混合；(2) 將兩種物質(zhì)均勻混合后加入水并不斷攪拌，，直到混合物變成透明的液體；所述的混合物中有機酸鈉鹽乙二醇的質(zhì)量百分比在30%:70%與70%:30%之間，并且水占這種相變材料的重量百分比在60%-80%以上，有機酸鈉鹽乙二醇水的質(zhì)量比例在i : i : 8至'J2 : 2 : 6之間；所述有機鈉鹽指的是甲酸鈉、乙酸鈉、丙酸鈉或乳酸鈉。
全文摘要
本發(fā)明提出一種相變蓄冷材料及其制備方法，以有機酸鈉鹽和乙二醇為原料，包括以下步驟(1)將有機酸鈉鹽研碎成粉末狀，加入乙二醇，按所需配比分別稱量并均勻混合；(2)將兩種物質(zhì)均勻混合后加入水并不斷攪拌，直到混合物變成透明的液體。其中有機酸鈉鹽∶乙二醇的質(zhì)量百分比在30％∶70％與70％∶30％之間；并且水占這種相變材料的重量百分比在60％-80％以上，相變材料中的三種成分質(zhì)量比例在1∶1∶8到2∶2∶6之間。采用本發(fā)明制備的相變材料，相變過程可逆，相變溫度在-12℃～-25℃之間，相變焓大于100kJ/kg，材料具有相變潛熱大、無毒性、無腐蝕性、制備簡單等特點。
文檔編號C09K5/06GK101519582SQ20091010352
公開日2009年9月2日 申請日期2009年4月3日 優(yōu)先權日2009年4月3日
發(fā)明者李夔寧, 賀 王, 郭寧寧 申請人:重慶大學