一种常温储能材料组合物制造技术

本发明专利技术公布了一种以氯化镁、氯化锌、水构成的常温储能材料的组合物，该组合物主要由氯化镁、氯化锌、水、尿素、碳酸钙、氯化钾、氯化钠、三乙醇胺组成，其结晶温度为25～27℃，熔解潜热大于等于280kJ/L。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种常温储能材料组合物，液态结晶温度为25 27°C，过冷度小于2°C，具有较高的储热能力。添加一定比例的功能添加剂后，克服了氯化镁、氯化锌和水共晶盐混合物的过冷问题，其熔解潜热可达280kJ/L。按照本专利技术所得到的常温储能材料组合物，可以用于温室大棚控温、民用智能建筑调温等领域。
技术介绍
在物质熔解或结晶时，都会伴有热量的吸收或释放，例如液态水在0°C时会释放出大量的热能并转化成为固态水(冰)，而在标准大气压下液态水在100°c会吸收大量热能并转化成为气态水(水蒸汽)，但并不是所有的物质都能够遵循这一规律，大多数物质在液态状态下温度降至其结晶温度时并不能立即转化成固态，而是在结晶温度以下的某个温度固化而释放其潜热，理论结晶温度与实际结晶温度的差值即称之为过冷度。一些无机盐和水在特定比例可以形成共晶盐混合物，但是几乎所有的共晶盐体系都具有严重的过冷问题，过冷度严重者甚至可以高达数十度，导致储能材料的热量不能根据需要及时释放，限制了储能材料的使用。氯化镁、氯化锌和水组成的共晶盐混合物是比较理想的常温储能材料，但其缺点是过冷度高达20°C以上，即使环境温度低于6°C，储能材料也会因为过冷度的原因无法释放热量。本专利技术公布了一种氯化镁、氯化锌和水构成的组合物，将结晶温度控制在25 27°C，熔解潜热可达到280kJ/L以上。 结晶是一种比较复杂的微观物理现象，通常结晶过程的引发充满了不确定性，如微小的尘埃、轻微的震动，都有可以使处于过冷状态的液体产生结晶放热，为进一步改善结晶条件，确保储能材料自动随温度降低结晶放热，本专利技术采用氯化钾、氯化钠、尿素、碳酸钙作为结晶引发剂，用三乙醇胺作为PH值调节剂，大大减小了材料的过冷度。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供了一种常温储能材料，结晶温度为25 27°C，熔解潜热值大于280kJ/L。可用于局部空间温度调节，如温室大棚夜间供暖、民用建筑调温等领域。为实现本专利技术的上述目的，本专利技术提供一种储能材料的组合物，主要成分包括MgCl2、ZnCl2、H20、KCl、NaCl、CO (NH2) 2、CaCO3、N(CH2CH2OH) 3 等功能添加剂。在该组合物中MgCl2、ZnCl2, H2O为主要组分，其中MgCl2为35 40%，ZnCl2为12 14%, H2O为42. 5 44. 9%, MgCl2和ZnCl2的质量比为2. 5 3，其它添加剂的比例如下KCl1~3%NaCl0.8-3%CO(NH2)20.5 1.5%CaCO31.5-2.5%N(CH2CH2OH)30.5-1%对本专利技术所提供的储能材料组合物按照步冷曲线法进行了结晶温度、过冷度测试，并用DSC差热扫描量热仪测试其熔解潜热。具体实施例方式本专利技术通过以下具体实施例更详细的描述本专利技术，可以使本专业技术人员更全面的了解本专利技术，但不以任何方式限制本专利技术。实施例I将850 克水加热至 85 °C，然后将 700 克 MgCl2、280 克 ZnCl2、60 克 KCl、40 克 NaCl、10克CO (NH2) 2、50克CaCO3、10克N (CH2CH2OH) 3依次加入到水中，混合搅拌时间为12小时，搅拌完成后在80°C以上静止存放60小时以上。按照步冷曲线法测试其结晶温度为26. 2°C, 过冷度为2°C，熔解潜热为283kJ/L。实施例2将86. 46 克水加热至 85 °C，然后将 76 克 MgCl2、25. 34 克 ZnCl2、2 克 KCl、I 6 克NaCl,3克C0(NH2)2、4克CaCO3U. 6克N(CH2CH2OH)3依次加入到水中，混合搅拌时间为12小时，搅拌完成后在80°C以上静止存放60小时以上。按照步冷曲线法测试其结晶温度为26.5°C，过冷度为I. 5°C，熔解潜热为291kJ/L。实施例3将372. 2 克水加热至 85°C，然后将 400 克 MgCl2、142. 8 克 ZnCl2'20 克 KCl、30 克NaCl、10克CO(NH2)2、15克CaCO3UO克N(CH2CH2OH)3依次加入到水中，混合搅拌时间为12小时，搅拌完成后在80°C以上静止存放60小时以上。按照步冷曲线法测试其结晶温度为27.(TC，过冷度为2°C，熔解潜热为280kJ/L。实施例4将41. 07千克水加热至85°C，然后将37千克MgCl2、14. 23千克ZnCl2U. 5千克KCl、2. 5 千克 NaCl、I. 2 千克 CO (NH2)2,1. 8 千克 CaC03、700 克 N (CH2CH2OH) 3 依次加入到水中，混合搅拌时间为12小时，搅拌完成后在80°C以上静止存放60小时以上。按照步冷曲线法测试其结晶温度为25. 5°C，过冷度为I. 6°C，熔解潜热为307kJ/L。实施例5将1347 克水加热至 85°C，然后将 1080 克MgCl2、360 克 ZnCl2、75 克KC1、30 克NaCl、24克CO (NH2) 2、66克CaCO3、18克N (CH2CH2OH) 3依次加入到水中，混合搅拌时间为12小时，搅拌完成后在80°C以上静止存放60小时以上。按照步冷曲线法测试其结晶温度为25. 8°C,过冷度为2. 1°C，熔解潜热为295kJ/L。对比例I将449 克水加热至 85°C，然后将 360 克 MgCl2、90 克 ZnCl2、25 克 KC1、10 克 NaCl、8克C0(NH2)2、22克CaC03、6克N(CH2CH2OH)3依次加入到水中，混合搅拌时间为12小时，搅拌完成后在80°C以上静止存放60小时以上。按照步冷曲线法测试，从23°C开始结晶，直至20°C结晶完成，用差热扫描量热仪测定其熔解潜热，无明显的吸热峰，结晶温度范围较大。对比例2将82. 14 克水加热至 85 °C，然后将 74 克 MgCl2、28. 46 克 ZnCl2、3 克 KCl、5 克 NaCl、2.4克CO(NH2)2依次加入到水中，混合搅拌时间为12小时，搅拌完成后在80°C以上静止存放60小时以上。按照步冷曲线法测试其结晶温度，储能材料从13. 5°C开始结晶，过冷度为12°C左右。 通过上述实施例I 5，本专利技术公开的常温储能材料组合物的结晶温度为25 27°C，过冷度2°C左右，熔解潜热等于或高于280kJ/L。对比例I表明，调整了 MgCl2和ZnCl2的质量比，结晶温度出现了飘移、不具有恒温储热的性能；在对比例2中未使用CaC03、N(CH2CH2OH) 3，导致储能材料严重过冷，影响了材料的使用性能。以上所述仅为本专利技术的较佳实施例，并非用来限定本专利技术的实施范围，所以凡依本专利技术所述范围的特征原料、特征步骤以及配方等同的变化，均应包括在本专利技术的申请专利范围之内。权利要求1.本专利技术所述的常温储能材料组合物，其特征在于含有MgCl2、ZnCl2,H2O, CO(NH2)2,CaCO3> KCl、NaCl、N(CH2CH2OH) 3 等功能添加剂。2.根据权利要求I所述的组合物，特征在于构成储能材料的主要组分由ZnCl2、MgCl2、H2O构成。3.根据权利要求2所述的储能材料主要组分，其特征在于MgCl2和ZnCl2的本文档来自技高网...

【技术保护点】
本专利技术所述的常温储能材料组合物，其特征在于含有MgCl2、ZnCl2、H2O、CO(NH2)2、CaCO3、KCl、NaCl、N(CH2CH2OH)3等功能添加剂。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：程绍海，
申请(专利权)人：北京精新相能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：