CN112480877A - 一种二水合氯化钙复合温室相变蓄热材料 - Google Patents

一种二水合氯化钙复合温室相变蓄热材料 Download PDF

Info

Publication number
CN112480877A
CN112480877A CN202011551386.7A CN202011551386A CN112480877A CN 112480877 A CN112480877 A CN 112480877A CN 202011551386 A CN202011551386 A CN 202011551386A CN 112480877 A CN112480877 A CN 112480877A
Authority
CN
China
Prior art keywords
calcium chloride
chloride dihydrate
percent
heat storage
storage material
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202011551386.7A
Other languages
English (en)
Inventor
郑茂盛
李月蓓
魏利平
滕海鹏
胡军
张帅
彭枭健
窦饶
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Northwestern University
Original Assignee
Northwestern University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Northwestern University filed Critical Northwestern University
Priority to CN202011551386.7A priority Critical patent/CN112480877A/zh
Publication of CN112480877A publication Critical patent/CN112480877A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K5/00Heat-transfer, heat-exchange or heat-storage materials, e.g. refrigerants; Materials for the production of heat or cold by chemical reactions other than by combustion
    • C09K5/02Materials undergoing a change of physical state when used
    • C09K5/06Materials undergoing a change of physical state when used the change of state being from liquid to solid or vice versa
    • C09K5/063Materials absorbing or liberating heat during crystallisation; Heat storage materials
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01GHORTICULTURE; CULTIVATION OF VEGETABLES, FLOWERS, RICE, FRUIT, VINES, HOPS OR SEAWEED; FORESTRY; WATERING
    • A01G9/00Cultivation in receptacles, forcing-frames or greenhouses; Edging for beds, lawn or the like
    • A01G9/24Devices or systems for heating, ventilating, regulating temperature, illuminating, or watering, in greenhouses, forcing-frames, or the like
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02ATECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A40/00Adaptation technologies in agriculture, forestry, livestock or agroalimentary production
    • Y02A40/10Adaptation technologies in agriculture, forestry, livestock or agroalimentary production in agriculture
    • Y02A40/25Greenhouse technology, e.g. cooling systems therefor

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Environmental Sciences (AREA)
  • Fertilizers (AREA)

Abstract

一种二水合氯化钙复合温室相变蓄热材料,按重量百分比包括以下组成:二水合氯化钙:61‑65%,水:29‑34%,尿素:2‑3%,九水合偏硅酸钠:1‑2%,羟丙基甲基纤维素:1‑2%。按重量百分比将二水合氯化钙、水、尿素、九水合偏硅酸钠、羟丙基甲基纤维素混合加热至完全融化得到二水合氯化钙复合温室相变蓄热材料。一种熔化温度和凝固温度分别接近植物生长温度上下限的,成本低廉的二水合氯化钙复合的温室相变蓄热材料。适合于作为温室保温材料环保使用。

Description

一种二水合氯化钙复合温室相变蓄热材料
技术领域
本发明属于温室相变蓄热材料技术领域,涉及一种以相变形式储存热能的温室相变复合材料,具体涉及一种二水合氯化钙复合温室相变蓄热材料。
背景技术
温室相变蓄热材料是一种为解决温室里的热量储存和释放而研制的蓄热材料。其作用机理是当温度略高于植物生长的最高温度时(一般25℃-28℃),温室相变蓄热材料就从温室中吸收热量并且熔化,把热能储存起来,当温度低于植物生长的最低温度时(一般10℃-15℃),已经熔化的相变通过逆向相变凝成固体,并把所储存的热能释放到温室中,从而维持温室始终处于植物生长的正常温度范围。在昼夜温差较大的地区,温室相变蓄热材料具有重要的应用价值,可以将高温时段的富余热能储存起来,在夜间较冷时段释放出来,维持温室处于正常状态,达到节能的目的。
一般说来,温室相变蓄热材料的熔点应该接近于植物生长的最高温度(通常25℃-28℃),而其凝固温度接近于植物生长的最低温度时(通常10℃-15℃),这样才能使得温室处于植物生长的正常温度范围,达到节能的目的。
作为温室相变蓄热材料可以是有机物、无水盐、盐水化合物及其复合物等。通常,有机物相变储能材料具有危险易燃、价格较贵、导热性不好等缺点,无水熔盐只适用于高温储热,一些盐水化合物及其复合物适合于植物生长的温度范围,可以作为温室相变蓄热材料。
发明内容
为了克服上述现有技术的不足,本发明的目的是提供一种二水合氯化钙复合温室相变蓄热材料,一种熔化温度和凝固温度分别接近植物生长温度上下限的,成本低廉的二水合氯化钙复合的温室相变蓄热材料。
为了实现上述目的,本发明采用的技术方案是:
一种二水合氯化钙复合温室相变蓄热材料,按重量百分比包括以下组成:
二水合氯化钙:61-65%,
水:29-34%,
尿素:2-3%,
九水合偏硅酸钠:1-2%,
羟丙基甲基纤维素:1-2%。
所述的一种二水合氯化钙复合温室相变蓄热材料制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
按重量百分比将二水合氯化钙、水、尿素、九水合偏硅酸钠、羟丙基甲基纤维素混合加热至完全融化得到二水合氯化钙复合温室相变蓄热材料。
本发明的有益效果是:
1)本发明温室相变蓄热材料的作用机理是,通过固体二水氯化钙、水、尿素、九水合偏硅酸钠和羟丙基甲基纤维素的复合,得到熔化温度和凝固温度调整到接近植物生长温度范围的上下限温度。将该温室相变蓄热材料封装在密闭的容器中,置于温室内或温室墙体内侧,可用于调节温室内的温度,使其维持在适当的范围。
2)本发明温室相变蓄热材料具有熔化温度和凝固温度稳定、不分相等优点。当环境温度高于某一上限温度如25℃时,该储能材料通过自身的熔化会从环境中吸收大量地热能,当环境温度低于某一下限温度如15℃时,温室相变蓄热材料会由液相缓慢结晶成固相,释放出来所储存的热能,从而维持温室处于合适的温度范围。
3)本发明所用材料价廉易得,且环保,可以有效地降低生产成本。
附图说明
图1为实施例1的步冷曲线(a)和升温吸热曲线(b)图;
图2为实施例2的步冷曲线(a)和升温吸热曲线(b)图;
图3为实施例3的步冷曲线(a)和升温吸热曲线(b)图;
图4为实施例4的步冷曲线(a)和升温吸热曲线(b)图。
具体实施方式
以下结合实施例对本发明进一步叙述。但本发明不局限于以下实施例。
一种二水合氯化钙复合温室相变蓄热材料,按重量百分比包括以下组成:
二水合氯化钙:61-65%,
水:29-34%,
尿素:2-3%,
九水合偏硅酸钠:1-2%,
羟丙基甲基纤维素:1-2%。
所述的一种二水合氯化钙复合温室相变蓄热材料制备方法包括以下步骤:
按重量百分比将二水合氯化钙、水、尿素、九水合偏硅酸钠、羟丙基甲基纤维素混合加热至完全融化得到二水合氯化钙复合温室相变蓄热材料。
实施例1
一种二水合氯化钙复合温室相变蓄热材料,按重量百分比包括以下组成:
二水合氯化钙:61%,
水:34%,
尿素:2%,
九水合偏硅酸钠:1%,
羟丙基甲基纤维素:2%。
一种二水合氯化钙复合温室相变蓄热材料制备方法包括以下步骤:
把61克二水合氯化钙、34克水、尿素2克,九水合偏硅酸钠1克,羟丙基甲基纤维素2克混合均匀后,加热至完全熔化得到100克混合溶液,即二水合氯化钙复合温室相变蓄热材料。
把该液体装于密闭容器中,将该容器置于8℃的冷水浴中,测得该温室相变蓄热材料的步冷曲线如图1 的(a)所示,可见,在14℃左右出现凝固并向环境释放大量的热量。该温室相变蓄热材料在37℃的热水浴进行升温,可观察到温室相变蓄热材料在25℃时存在一个升温平台,见图1的(b),这是该温室相变蓄热材料从环境中大量吸收热量熔化,从而维持环境温度的恒定。
实施例2
一种二水合氯化钙复合温室相变蓄热材料,按重量百分比包括以下组成:
二水合氯化钙: 65%,
水:29%,
尿素: 3%,
九水合偏硅酸钠:1.5%,
羟丙基甲基纤维素:1.5%。
一种二水合氯化钙复合温室相变蓄热材料制备方法包括以下步骤:
把65克二水合氯化钙、29克水、尿素3克,九水合偏硅酸钠1.5克,羟丙基甲基纤维素1.5克混合均匀后,加热至完全熔化得到100克混合溶液,即二水合氯化钙复合温室相变蓄热材料。
把该液体装于密闭容器中,将该容器置于8℃的冷水浴中,测得该温室相变蓄热材料的步冷曲线如图2 的(a)所示,可见,在16℃左右出现凝固并向环境释放大量的热量。该温室相变蓄热材料在37℃的热水浴进行升温,可观察到温室相变蓄热材料在26℃时存在一个升温平台,见图2的(b)。
实施例3
一种二水合氯化钙复合温室相变蓄热材料,按重量百分比包括以下组成:
二水合氯化钙:61.5%,
水:32.5%,
尿素: 3%,
九水合偏硅酸钠:2%,
羟丙基甲基纤维素:1%。
一种二水合氯化钙复合温室相变蓄热材料制备方法包括以下步骤:
把61.5克二水合氯化钙、32.5克水、尿素3克,九水合偏硅酸钠2.0克,羟丙基甲基纤维素1.0克混合均匀后,加热至完全熔化得到100克混合溶液,即二水合氯化钙复合温室相变蓄热材料。
把该液体装于密闭容器中,将该容器置于8℃的冷水浴中,测得该温室相变蓄热材料的步冷曲线如图3的(a)所示,可见,在13℃左右出现凝固并向环境释放大量的热量。该温室相变蓄热材料在37℃的热水浴进行升温,可观察到温室相变蓄热材料在23℃时存在一个升温平台,见图3的(b)。
实施例4
一种二水合氯化钙复合温室相变蓄热材料,按重量百分比包括以下组成:
二水合氯化钙:63%,
水:32%,
尿素:2%,
九水合偏硅酸钠:1%,
羟丙基甲基纤维素:2%。
一种二水合氯化钙复合温室相变蓄热材料制备方法包括以下步骤:
把63克二水合氯化钙、32克水、尿素2克,九水合偏硅酸钠1克,羟丙基甲基纤维素2克混合均匀后,加热至完全熔化得到100克混合溶液,即二水合氯化钙复合温室相变蓄热材料。
把该液体装于密闭容器中,将该容器置于8℃的冷水浴中,测得该温室相变蓄热材料的步冷曲线如图4的(a)所示,可见,在16℃左右出现凝固并向环境释放大量的热量。该温室相变蓄热材料在37℃的热水浴进行升温,可观察到温室相变蓄热材料在27℃时存在一个升温平台,见图4的(b)。
综上所述,本发明所提出了一种熔化温度和凝固温度分别接近植物生长温度上下限的,而且成本低廉的二水合氯化钙复合的温室相变蓄热材料。适合于作为温室保温材料环保使用。

Claims (6)

1.一种二水合氯化钙复合温室相变蓄热材料,其特征在于,按重量百分比包括以下组成:
二水合氯化钙:61-65%,
水:29-34%,
尿素:2-3%,
九水合偏硅酸钠:1-2%,
羟丙基甲基纤维素:1-2%。
2.根据权利要求1所述的一种二水合氯化钙复合温室相变蓄热材料,其特征在于,按重量百分比包括以下组成:
二水合氯化钙:61%,
水34%,
尿素:2%,
九水合偏硅酸钠:1%,
羟丙基甲基纤维素:2.0%。
3.根据权利要求1所述的一种二水合氯化钙复合温室相变蓄热材料,其特征在于,按重量百分比包括以下组成:
二水合氯化钙: 65%,
水:29%,
尿素: 3%,
九水合偏硅酸钠:1.5%,
羟丙基甲基纤维素:1.5%。
4.根据权利要求1所述的一种二水合氯化钙复合温室相变蓄热材料,其特征在于,按重量百分比包括以下组成:
二水合氯化钙:61.5%,
水:32.5%,
尿素: 3%,
九水合偏硅酸钠:2%,
羟丙基甲基纤维素:1%。
5.根据权利要求1所述的一种二水合氯化钙复合温室相变蓄热材料,其特征在于,按重量百分比包括以下组成:
二水合氯化钙:63%,
水:32%,
尿素:2%,
九水合偏硅酸钠:1%,
羟丙基甲基纤维素:2%。
6.根据权利要求1所述的一种二水合氯化钙复合温室相变蓄热材料,其特征在于,其制备方法包括以下步骤:
按重量百分比将二水合氯化钙、水、尿素、九水合偏硅酸钠、羟丙基甲基纤维素混合加热至完全融化得到二水合氯化钙复合温室相变蓄热材料。
CN202011551386.7A 2020-12-24 2020-12-24 一种二水合氯化钙复合温室相变蓄热材料 Pending CN112480877A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202011551386.7A CN112480877A (zh) 2020-12-24 2020-12-24 一种二水合氯化钙复合温室相变蓄热材料

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202011551386.7A CN112480877A (zh) 2020-12-24 2020-12-24 一种二水合氯化钙复合温室相变蓄热材料

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN112480877A true CN112480877A (zh) 2021-03-12

Family

ID=74915592

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202011551386.7A Pending CN112480877A (zh) 2020-12-24 2020-12-24 一种二水合氯化钙复合温室相变蓄热材料

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN112480877A (zh)

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101982518A (zh) * 2010-09-14 2011-03-02 中国科学技术大学 纳米复合固液相变蓄能材料
CN103484072A (zh) * 2012-06-15 2014-01-01 中瑞森(天津)新能源科技有限公司 一种相变温度为24℃的无机相变材料
CN103923613A (zh) * 2014-03-28 2014-07-16 西北农林科技大学 一种低温六水氯化钙蓄热材料及制备方法
CN104419381A (zh) * 2013-09-06 2015-03-18 广州市香港科大霍英东研究院 相变材料及其制备方法
CN105131910A (zh) * 2015-07-31 2015-12-09 江苏启能新能源材料有限公司 一种稳定的无机水合盐基相变储热材料及其制备方法
CN107201215A (zh) * 2017-07-06 2017-09-26 贺迈新能源科技(上海)有限公司 一种低温无机相变储能材料及其制备方法
CN108865075A (zh) * 2018-06-21 2018-11-23 武夷学院 一种相变储能复合材料及其制备的智能环保砖
CN111087977A (zh) * 2019-12-25 2020-05-01 北京中海前沿材料技术有限公司 一种无机相变恒温材料及其制备方法

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101982518A (zh) * 2010-09-14 2011-03-02 中国科学技术大学 纳米复合固液相变蓄能材料
CN103484072A (zh) * 2012-06-15 2014-01-01 中瑞森(天津)新能源科技有限公司 一种相变温度为24℃的无机相变材料
CN104419381A (zh) * 2013-09-06 2015-03-18 广州市香港科大霍英东研究院 相变材料及其制备方法
CN103923613A (zh) * 2014-03-28 2014-07-16 西北农林科技大学 一种低温六水氯化钙蓄热材料及制备方法
CN105131910A (zh) * 2015-07-31 2015-12-09 江苏启能新能源材料有限公司 一种稳定的无机水合盐基相变储热材料及其制备方法
CN107201215A (zh) * 2017-07-06 2017-09-26 贺迈新能源科技(上海)有限公司 一种低温无机相变储能材料及其制备方法
CN108865075A (zh) * 2018-06-21 2018-11-23 武夷学院 一种相变储能复合材料及其制备的智能环保砖
CN111087977A (zh) * 2019-12-25 2020-05-01 北京中海前沿材料技术有限公司 一种无机相变恒温材料及其制备方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
邝生鲁: "《现代精细化工高新技术与产品合成工艺》", 31 December 1997, 科学技术出版社 *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102660231B (zh) 一种无机相变材料及其制备方法
KR840000576B1 (ko) 고온 및 저온 저장 조성물
US5755987A (en) Dibasic ester based phase change material compositions
CN107556972B (zh) 常低温相变储能介质及其制备方法
CN108467711B (zh) 一种无机复合相变材料及其制备方法
US9506671B2 (en) Heat transfer medium, use thereof, and method for operating a solar thermal power plant
CN104419381A (zh) 相变材料及其制备方法
Prabhu et al. Review of phase change materials for thermal energy storage applications
CN104004500A (zh) 一种低温无机相变蓄热材料及制备方法
CN112480876A (zh) 一种三水乙酸钠与十二水磷酸氢二钠复合的相变蓄热材料
CN102268245B (zh) 一种室温无机相变材料的制备方法
CN105694823A (zh) 一种适用于温室应用的磷酸氢二钠蓄热体系的制备方法
CN103059816A (zh) 一种高效相变储能材料及其制备方法
EP0478637A4 (en) Calcium chloride hexahydrate formulations for low temperature heat storage applications
CN112480877A (zh) 一种二水合氯化钙复合温室相变蓄热材料
CN106221675A (zh) 一种相变储能介质
CN105131912A (zh) 一种无机相变储能材料及其制备方法
CN105694821A (zh) 一种相变储能介质
CN100580048C (zh) 一种室温相变储能介质及制备方法
CN101255331A (zh) 一种复合相变储热材料及制备方法
CN105238363A (zh) 一种相变储能介质
CN112409995A (zh) 一种中温有机相变储热材料及其制备方法
CN102268243A (zh) 一种低温相变储能材料及其制备方法
JPS5952920B2 (ja) 潜熱蓄熱材
JP6682712B1 (ja) 潜熱蓄熱材組成物

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20210312

RJ01 Rejection of invention patent application after publication