化学蓄热材料及其制备方法技术

化学蓄热材料及其制备方法制冷技术领域。目的在于提出一种成本低、效率高的化学蓄热材料及其制备方法。其方法将一种或二种及二种以上的固态无机盐与水混合并搅拌，使之达到过饱和溶解度；加入成核剂并搅拌均匀；将配制好的蓄热材料灌入蓄热式冷凝器，用作蓄热介质。所用无机盐包括硫酸钠（１０水合），磷酸氢钠（１２水合），四硼酸二钠（１０水合），硝酸钾；所用成核剂包括高岭土、石墨粉、及一切轻金属粉末。冷凝器热溶量大，当制冷机开机较长时，都能使冷凝器保持较小换热温差，压缩机工作平稳且效率高。（*该技术在2018年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及制冷
，适用于电冰箱、电冰柜、低温箱、冷饮机、冰激淋机及间断工作小型制冷机等制冷设备的各种冷凝器，尤其适用于内藏式冷凝器。在专利申请案98100512.8中，制冷设备的不间断冷凝器所用的蓄热材料有相变材料和显热材料两大类，(参见专利申请案98100512.8的图4和图3实施例)。前者包括正烷类和脂肪酸类及其衍生物，后者包括水和酚类及其衍生物。用这些材料来扩大冷凝器的热容量，使其能有效削减其热流高峰，减少传热温差以提高制冷机效率；但是，由于蓄热量有限而限制了制冷机效率的进一步提高。相变材料虽然单位体积的蓄热量大但相变点固定，因环境温度随四季变化，单一相变材料很难适用于全年温度变化，以致使用二种或二种以上相变材料才能复盖全年气温变化；而多种相变材料会导致冷凝器结构复杂化和成本的提高。显热材料的蓄热能力有限，当冰箱较长时间运行时，由于蓄热能力的不足，会引起传热温差加大，而增加用量，导致冷凝器结构过于苯重。因此，专利技术一种新的化学蓄热材料来提高冷凝器效率是当务之急。本专利技术目的在于提出一种成本低、效率高的。本专利技术目的是这样实现的1．一种化学蓄热材料制备方法，其特征在于A．将一种或二种及二种以上的固态无机盐与水混合并搅拌，使之达到过饱和溶解度，无机盐过饱和水溶液的重量百分比是95％-99％B．加入成核剂并搅拌均匀，成核剂与水溶液的重量百分比是1％-5％C．将配制好的蓄热材料灌入蓄热式冷凝器，用作蓄热介质。2．一种化学蓄热材料，其特征在于(1)．所用无机盐的必备条件是A．无强腐蚀性，无毒性，成本低；B．溶解在水中是吸热反应，反应热愈大愈好；C．溶质的溶解度值对温度敏感；D．溶质的固相熔点在冷凝器工作温度范围之内(0-50℃)。所用无机盐包括A．硫酸钠(10水合)，即Na2SO4.10H2OB．磷酸氢钠(12水合)，即Na2HPO4.12H2OC．四硼酸二钠(10水合)，即Na2B4O4.10H2OD．硝酸钾，即KNO3(2)．所用成核剂必备条件是A．比重接近无机盐的饱和水溶液；B．不溶于水；C．颗粒小；D．同溶液无化学反应；所用成核剂包括高岭土、石墨粉、及一切轻金属粉末。以硫酸钠为例说明其工作原理当压缩机工作时，冷凝器放出冷凝热，使硫酸钠在水中的溶解度提高而溶液吸纳更多溶质，溶解过程是吸热的，可吸收一部份冷凝热，阻止溶液迅速升温。当压缩机停止工作时，冷凝器开始降温，蓄热材料放热，以致溶液的溶解度下降，有部分溶质析出而放热。当压缩机再度工作时，析出的硫酸钠因冷凝热而再度溶解，溶解过程再度吸热，而当压缩机再度停止工作时，溶液再度放热，如此循环往复，本专利技术蓄热材料使冷凝器更加有效地消除了热流高峰而提高其工作效率。例如，当含10个结晶水硫酸钠溶液(Na2SO4.10H2O)的溶质与水重量百分比浓度在33.2％时，冷凝器的工作温度为32.4℃，因此，在夏季，冷凝器工作温度高于溶质的熔点32.4℃，本专利技术的蓄热材料相当于相变蓄热；在冬季，冷凝器的工作温度低于溶质的熔点32.4℃，本专利技术的蓄热材料相当于显热蓄热和化学蓄热。各种溶质溶解于水的热焓(亦称热函)变化表 本专利技术优点冷凝器热溶量大，当制冷机开机较长时，都能使冷凝器保持较小换热温差，压缩机工作平稳且效率高。实施例1蓄热材料是98％的硫酸钠过饱和水溶液，成核剂用相当于溶液2％重量高岭土。这比水为蓄热材料的冷凝器的传热温差降低2-3.5℃，冷凝器高压出口的过冷度温度可提高1.4-1.8℃，整机效率提高5％-8％，而整机成本仅增加5～8元人民币/台(1998年价格)。实施例2蓄热材料硫酸钠与磷酸氢钠的过饱和水溶液，二者的重量比为1∶1，成核剂用高岭土，其效果同实施例1。权利要求1．一种化学蓄热材料制备方法，其特征在于A．将一种或二种及二种以上的固态无机盐与水混合并搅拌，使之达到过饱和溶解度，无机盐过饱和水溶液的重量百分比是95％-99％；B．加入成核剂并搅拌均匀，成核剂与水溶液的重量百分比是1％-5％；C．将配制好的蓄热材料灌入蓄热式冷凝器，用作蓄热介质。2．一种化学蓄热材料，其特征在于(1)．所用无机盐的必备条件是A．无强腐蚀性，无毒性，成本低；B．溶解在水中是吸热反应，反应热愈大愈好；C．溶质的溶解度值对温度敏感；D．溶质的固相熔点在冷凝器工作温度范围之内(0-50℃)；所用无机盐包括A．硫酸钠(10水合)，即Na2SO4.10H2OB．磷酸氢钠(12水合)，即Na2HPO4.12H2OC．四硼酸二钠(10水合)，即Na2B4O4.10H2OD．硝酸钾，即KNO3(2)．所用成核剂必备条件是A．比重接近无机盐的饱和水溶液；B．不溶于水；C．颗粒小；D．同溶液无化学反应；所用成核剂包括高岭土、石墨粉、及一切轻金属粉末。全文摘要制冷
目的在于提出一种成本低、效率高的。其方法将一种或二种及二种以上的固态无机盐与水混合并搅拌,使之达到过饱和溶解度;加入成核剂并搅拌均匀;将配制好的蓄热材料灌入蓄热式冷凝器,用作蓄热介质。所用无机盐包括硫酸钠(10水合),磷酸氢钠(12水合),四硼酸二钠(10水合),硝酸钾;所用成核剂包括高岭土、石墨粉、及一切轻金属粉末。冷凝器热溶量大,当制冷机开机较长时,都能使冷凝器保持较小换热温差,压缩机工作平稳且效率高。文档编号C09K5/00GK1224747SQ9812335公开日1999年8月4日 申请日期1998年12月15日 优先权日1998年12月15日专利技术者叶宇 申请人:叶宇本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种化学蓄热材料制备方法，其特征在于Ａ．将一种或二种及二种以上的固态无机盐与水混合并搅拌，使之达到过饱和溶解度，无机盐过饱和水溶液的重量百分比是９５％－９９％；Ｂ．加入成核剂并搅拌均匀，成核剂与水溶液的重量百分比是１％－５％；Ｃ ．将配制好的蓄热材料灌入蓄热式冷凝器，用作蓄热介质。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：叶宇，
申请(专利权)人：叶宇，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]