一種相變蓄熱材料及其制備方法和應(yīng)用的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種相變蓄熱材料及其制備方法，它由以下重量份計(jì)的原料組成：三水醋酸鈉55-70；相變點(diǎn)調(diào)節(jié)劑1-5；柔軟劑20-30；成核劑1.08；防過冷劑0.5-1；水5-15。本發(fā)明制備獲得的相變蓄熱材料相變溫度為50-55℃，相變潛熱在200-250KJ/kg，相變過程可逆，過冷度低，相變結(jié)晶后能保持松軟，在各種儲(chǔ)能領(lǐng)域應(yīng)用潛力大。該配方柔軟，柔軟有彈性，可用于蓄熱性熱墊，尤其是在淋浴完后使用?？勺瞿_墊、坐墊等室內(nèi)取暖用品。
【專利說明】一種相變蓄熱材料及其制備方法和應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種相變蓄熱材料，以及這種相變蓄熱材料的制備方法和應(yīng)用，屬于儲(chǔ)能【技術(shù)領(lǐng)域】。
【背景技術(shù)】
[0002]相變材料(Phase Change Materials，簡(jiǎn)稱PCM。所謂相變儲(chǔ)能是指物質(zhì)在相變化過程中吸收或釋放能量.相變材料從液態(tài)向固態(tài)轉(zhuǎn)變時(shí)，要經(jīng)歷物理狀態(tài)的變化。在這兩種相變過程中，材料要從環(huán)境中吸熱，反之，向環(huán)境放熱。在物理狀態(tài)發(fā)生變化時(shí)可儲(chǔ)存或釋放的能量稱為相變熱，發(fā)生相變的溫度范圍很窄。物理狀態(tài)發(fā)生變化時(shí)，材料自身的溫度在相變完成前幾乎維持不變。大量相變熱轉(zhuǎn)移到環(huán)境中時(shí)，產(chǎn)生了一個(gè)寬的溫度平臺(tái)。相變材的出現(xiàn)，體現(xiàn)了恒溫時(shí)間的延長(zhǎng)，并可與顯熱和絕緣材料在熱循環(huán)時(shí)，儲(chǔ)存或釋放顯熱。其原理是:相變材料在熱量的傳輸過程中將能量?jī)?chǔ)存起來，就像熱阻一樣將可以延長(zhǎng)能量傳輸時(shí)間，使溫度梯度減小。
[0003]鑒于相變材料的這種特性，人們研發(fā)不同相變溫度的相變蓄熱材料，進(jìn)一步制備了各種民用的保溫用品，比如冰涼墊，暖墊等，這種墊子可以長(zhǎng)時(shí)間保持在一定的溫度范圍內(nèi)，可以起到冰涼和取暖的作用。如中國發(fā)明專利CNl016486B報(bào)道了一種用于家庭、醫(yī)院、賓館等地能消暑、降溫使人涼爽舒適的坐臥涼墊。
[0004]無機(jī)水合鹽三水醋酸鈉是中低溫相變儲(chǔ)熱材料中較為典型的儲(chǔ)熱材料，其熔點(diǎn)58°C，具有較高熔化熱、良好導(dǎo)熱性、無毒、價(jià)格便宜和來源廣泛等優(yōu)點(diǎn)，成為國內(nèi)外眾多學(xué)者研究的熱點(diǎn)。但是無機(jī)水合鹽三水醋酸鈉用作儲(chǔ)熱時(shí)，存在三個(gè)問題:一是過冷問題，無機(jī)水合鹽三水醋酸鈉不能在需要的溫度范圍內(nèi)釋放儲(chǔ)存的潛熱而失去儲(chǔ)熱價(jià)值；二是相分層的問題，體系隨著加熱-冷卻熱循環(huán)的反復(fù)進(jìn)行，沉淀物越來越多，導(dǎo)致有效儲(chǔ)熱介質(zhì)越來越少，是儲(chǔ)熱能力越來越差，降低了儲(chǔ)熱產(chǎn)品的使用壽命；三是結(jié)晶后晶體成針狀，非常堅(jiān)硬，無法作為相變材料在民 用蓄能技術(shù)中應(yīng)用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是為了提供一種相變蓄熱材料，以解決現(xiàn)有技術(shù)的上述問題。
[0006]本發(fā)明的另一目的是提供這種相變蓄熱材料的制備方法和應(yīng)用。
[0007]本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的:
[0008]一種相變蓄熱材料，其相變溫度為50-55°C，相變潛熱為200_250KJ/kg，它由以下重量份計(jì)的原料組成:
[0009]
【權(quán)利要求】
1.一種相變蓄熱材料，其特征在于:其相變溫度為50-55°C，相變潛熱為200-250KJ/kg，它由以下重量份計(jì)的原料組成: 二水醋酸-鈉55-70; 相變點(diǎn)調(diào)節(jié)劑 1-5；柔軟劑20-30；成核劑1.08； 防過冷齊y0,5-1；水5-15
2.根據(jù)權(quán)利要求書I所述的一種相變蓄熱材料，其特征在于:所述的相變點(diǎn)調(diào)節(jié)劑為尿素、二乙胺和甲酸胺中的一種。
3.根據(jù)權(quán)利要求書I所述的一種相變蓄熱材料，其特征在于:所述的柔軟劑為聚乙烯醇、丙三醇、聚丙二醇和AEO (脂肪醇聚氧乙烯醚)中的一種。
4.根據(jù)權(quán)利要求書I所述的一種相變蓄熱材料，其特征在于:所述的成核劑為活性炭、石墨和二氧化硅中的一種。
5.根據(jù)權(quán)利要求書I所述的一種相變蓄熱材料，其特征在于:所述的防過冷劑為二水醋酸鋅、醋酸鈉和醋酸鈀中的一種或兩種以上的混合物。
6.一種制備權(quán)利要求1所述相變蓄熱材料的方法，其特征在于:具體步驟如下: 1)按上述配比稱量各原料； 2)在65-70°C的水浴鍋里溶解三水醋酸鈉、相變點(diǎn)調(diào)節(jié)劑和防過冷劑； 3)完全溶解后，再加入柔軟劑和成核劑，攪拌均勻； 4)加入水，混合均勻； 5)灌裝:將完全溶解的液體灌裝到已經(jīng)制好的袋內(nèi)，并將袋口封堵。
【文檔編號(hào)】C09K5/06GK103666378SQ201310602821
【公開日】2014年3月26日 申請(qǐng)日期:2013年11月25日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月25日
【發(fā)明者】范立濤, 胥澤江 申請(qǐng)人:浙江三贏醫(yī)療器械有限公司