CN1224747A - 化学蓄热材料及其制备方法 - Google Patents

化学蓄热材料及其制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN1224747A
CN1224747A CN 98123357 CN98123357A CN1224747A CN 1224747 A CN1224747 A CN 1224747A CN 98123357 CN98123357 CN 98123357 CN 98123357 A CN98123357 A CN 98123357A CN 1224747 A CN1224747 A CN 1224747A
Authority
CN
China
Prior art keywords
heat
accumulating
inorganic salt
nucleator
condenser
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
CN 98123357
Other languages
English (en)
Inventor
叶宇
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.)
Individual
Original Assignee
Individual
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 Individual filed Critical Individual
Priority to CN 98123357 priority Critical patent/CN1224747A/zh
Publication of CN1224747A publication Critical patent/CN1224747A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Sorption Type Refrigeration Machines (AREA)

Abstract

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。

Description

化学蓄热材料及其制备方法
本发明涉及制冷技术领域，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，发明一种新的化学蓄热材料来提高冷凝器效率是当务之急。
本发明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。
本发明目的是这样实现的：
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Na2SO4.10H2O
   B．磷酸氢钠(12水合)，即Na2HPO4.12H2O
   C．四硼酸二钠(10水合)，即Na2B4O4.10H2O
   D．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，本发明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℃，本发明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℃，本发明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：
    溶质化学式     溶质汉语名 ΔH焓增 温度℃
Na2SO4.10H2ONa2HPO4.12H2ONa2B4O7.10H2OKNO3 硫酸钠磷酸氢钠四硼酸二钠硝酸钾 18.7622.83+25.86+8.52     18181818
本发明优点：
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。

Claims (2)

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Na2SO4.10H2O
B．磷酸氢钠(12水合)，即Na2HPO4.12H2O
C．四硼酸二钠(10水合)，即Na2B4O4.10H2O
D．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。
CN 98123357 1998-12-15 1998-12-15 化学蓄热材料及其制备方法 Pending CN1224747A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN 98123357 CN1224747A (zh) 1998-12-15 1998-12-15 化学蓄热材料及其制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN 98123357 CN1224747A (zh) 1998-12-15 1998-12-15 化学蓄热材料及其制备方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN1224747A true CN1224747A (zh) 1999-08-04

Family

ID=5228170

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN 98123357 Pending CN1224747A (zh) 1998-12-15 1998-12-15 化学蓄热材料及其制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN1224747A (zh)

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1309797C (zh) * 2000-06-13 2007-04-11 广东工业大学 一种无机盐/陶瓷基复合储热材料及其制备方法
CN1323125C (zh) * 2003-08-14 2007-06-27 吴成翰 致冷剂的配方及其包装装置
CN100478635C (zh) * 2004-09-27 2009-04-15 Sgl碳股份公司 用于冷却食品的设备
CN101016878B (zh) * 2007-02-14 2010-05-19 青岛科技大学 基于太阳墙技术的太阳能热气流电站
CN102161882A (zh) * 2011-02-17 2011-08-24 上海易舜冰袋有限公司 相变恒温材料及垫体
CN102212341A (zh) * 2011-04-11 2011-10-12 北京京润宝网络技术有限公司 一种十水硫酸钠相变蓄能材料组合物
CN102287214A (zh) * 2011-06-29 2011-12-21 李光武 救生舱及避难硐室相变降温装置
CN102374812A (zh) * 2010-08-10 2012-03-14 同济大学 一种太阳能高温相变储热装置
CN104017548A (zh) * 2014-06-10 2014-09-03 浙江典创工业设计有限公司 一种相变温度为-30℃的低温相变蓄冷材料
CN106167372A (zh) * 2016-07-11 2016-11-30 董晓 一种无机相变保温建筑材料的制备方法
CN110325615A (zh) * 2017-03-03 2019-10-11 日产化学株式会社 包含三聚氰酸金属盐的蓄热材料
CN111826130A (zh) * 2020-07-27 2020-10-27 安徽国微华芯环境科技有限公司 一种低温相变蓄冷复合溶剂及其制备方法与发生装置

Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1309797C (zh) * 2000-06-13 2007-04-11 广东工业大学 一种无机盐/陶瓷基复合储热材料及其制备方法
CN1323125C (zh) * 2003-08-14 2007-06-27 吴成翰 致冷剂的配方及其包装装置
CN100478635C (zh) * 2004-09-27 2009-04-15 Sgl碳股份公司 用于冷却食品的设备
CN101016878B (zh) * 2007-02-14 2010-05-19 青岛科技大学 基于太阳墙技术的太阳能热气流电站
CN102374812A (zh) * 2010-08-10 2012-03-14 同济大学 一种太阳能高温相变储热装置
CN102161882B (zh) * 2011-02-17 2016-02-24 上海易舜冰袋有限公司 相变恒温材料及垫体
CN102161882A (zh) * 2011-02-17 2011-08-24 上海易舜冰袋有限公司 相变恒温材料及垫体
CN102212341A (zh) * 2011-04-11 2011-10-12 北京京润宝网络技术有限公司 一种十水硫酸钠相变蓄能材料组合物
CN102287214A (zh) * 2011-06-29 2011-12-21 李光武 救生舱及避难硐室相变降温装置
CN104017548A (zh) * 2014-06-10 2014-09-03 浙江典创工业设计有限公司 一种相变温度为-30℃的低温相变蓄冷材料
CN106167372A (zh) * 2016-07-11 2016-11-30 董晓 一种无机相变保温建筑材料的制备方法
CN110325615A (zh) * 2017-03-03 2019-10-11 日产化学株式会社 包含三聚氰酸金属盐的蓄热材料
CN111826130A (zh) * 2020-07-27 2020-10-27 安徽国微华芯环境科技有限公司 一种低温相变蓄冷复合溶剂及其制备方法与发生装置

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101171318B (zh) 蓄热性物质、蓄热剂、蓄热材料、传热介质、保冷剂、保冷材料、蓄热剂用熔点调节剂、蓄热剂用过冷却防止剂、以及蓄热剂、传热介质和保冷剂中任意一种的主剂的制造方法
CN1224747A (zh) 化学蓄热材料及其制备方法
Gawron et al. Properties of some salt hydrates for latent heat storage
US4702853A (en) Phase change thermal energy storage material
US5140824A (en) Gas hydrate thermal energy storage system
EP0491402B1 (en) Latent heat storage solution
JPH09291272A (ja) 蓄熱材
EP3864106B1 (en) Metal nitrate based compositions for use as phase change materials
US4406806A (en) Thermal energy storage
Bukhalkin et al. Phase change materials in energy: current state of research and potential applications
EP0306972A1 (en) Glycol-free frost resistant cooling fluid
US4360442A (en) Ethylene carbonate as a phase-change heat storage medium
KR910007090B1 (ko) 에너지 저장을 위한 가역성 상이전조성물
JPS5840468A (ja) 密閉循環系吸収式冷凍機
US5037571A (en) Methods for storing coolness capacity
US4342661A (en) Heat storage medium
WO1996039472A1 (en) A method for performing heat exchange by using a heat transfer medium, a heat transfer medium and a heat exchange apparatus
CN111777991A (zh) 一种低温相变材料及其制备方法和应用
Gülteki̇n et al. Heat storage chemical materials which can be used for domestic heating by heat pumps
CN1041215C (zh) 一种空调制冷用的相变蓄冷剂
EP0807150B1 (en) Reversible hydrated magnesium chloride phase change compositions for storing energy
JPH1135930A (ja) 潜熱蓄冷材
JP3801784B2 (ja) 吸収式ヒートポンプ用水溶液組成物
Musa et al. An appraisal of phase change materials: characteristics, categorization, benefits, drawbacks and utilizations. A review
Rohit et al. Fundamentals and application of phase change material in the food industry

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication