CN1763147A - 一种六水氯化钙储热体系及其制备方法 - Google Patents

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徐云龙
刘栋
钱秀珍
范茬兴
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Abstract

本发明公开了一种六水氯化钙(CaCl2· 6H2O)及其成核剂组成的储热体系及其制备方法。本发明是以CaCl2·6H2O为储热介质，Na2B4O7·10H2O、SrCl2·6H2O、MgCl2·6H2O、BaCO3、BaF2五种物质中的任何一种作为成核剂，经过均匀混合后制备的一种储热体系。本发明的储热体系充分利用了储热介质CaCl2·6H2O熔点低、蓄热容量大、安全无毒、价廉易得的优点，显著降低了CaCl2·6H2O的过冷度，改善了CaCl2·6H2O的储热性能，简化了工艺，便于工业上进行废热回收和有效利用太阳能。

Description

一种六水氯化钙储热体系及其制备方法
技术领域
本发明涉及在开放体系及室温冷却环境下一种CaCl2·6H2O储热体系及其制备方法。
背景技术
CaCl2·6H2O因其适当的熔点(29℃附近)、较高的储热容量(180kJ/kg)非常适合作为一种储热物质在太阳能储存、建筑取暖和空调制冷中进行应用。
但是，CaCl2·6H2O在冷却时会严重过冷，过冷度达15℃，此时，便不能在熔点释放出储存的潜热。研究者们发现，在CaCl2·6H2O中加入成核剂能有效改善过冷。
目前利用添加成核剂的方法来抑制过冷的研究主要有两类：
(1)储热介质CaCl2·6H2O中加入不同成核剂，冰水浴冷却，改善过冷度(参见Solar Energy Materials And Solar Cells，1992，27，p135-160)。该方法是在冰水浴的冷却环境下降低过冷度，而CaCl2·6H2O在工业上的使用须遵循低成本、低能耗的原则，因而上述体系不适合CaCl2·6H2O实际应用。
(2)将CaCl2·6H2O与不同的成核剂密封在无尘钢槽中，室温冷却，以求降低过冷度。(参见以色列专利公开号IL 61572，1983)。该方法由于采用了封闭体系的研究方法，与工业利用须满足外界体系开放的标准差距较大，因而同样不符合CaCl2·6H2O实际的应用条件。
因此，寻找更符合实际应用条件并能明显改善CaCl2·6H2O过冷缺陷的储热体系非常必要。
本发明是以CaCl2·6H2O为储热介质，Na2B4O7·10H2O、SrCl2·6H2O、MgCl2·6H2O、BaCO3、BaF2五种物质中的任何一种作为成核剂经均匀混合后得到的一种储热体系。由于储热体系制备时的外界条件分别为开放和室温，因而更加符合实际情况，便于实际利用。
发明内容
本发明的目的是要开发出一种能有效降低储热介质CaCl2·6H2O过冷度、并适合在实际情况中应用的储热体系及其制备方法。
本发明采用的技术措施是：在100份CaCl2·6H2O晶体添加0.5～5份成核剂，均匀混合后制得储热体系。成核剂为Na2B4O7·10H2O、SrCl2·6H2O、MgCl2·6H2O、BaCO3、BaF2五种物质中的任何一种。将上述储热体系置于开口玻璃瓶中，水浴升温至40～80℃。待储热体系融化后迅速取出室温冷却。冷却过程中，按10～60秒的时间间隔记录储热体系温度，分别以温度和时间为横纵坐标作出步冷曲线，取曲线上最低点与CaCl2·6H2O熔点的差值，得到CaCl2·6H2O的过冷度。选用不同的成核剂能将CaCl2·6H2O过冷度降低至14.8～0℃。
本发明具有以下特点：
(1)储热介质为CaCl2·6H2O；
(2)储热体系的外界环境为开放；
(3)储热体系的冷却条件为室温；
(4)制备工艺简单、原料价廉易得。
本发明的技术关键在于保持体系外界环境为开放、冷却条件为室温，经均匀混合后得到的成核剂与储热介质CaCl2·6H2O组成的储热体系更符合实际情况，便于工业化应用。
具体实施方式
下面通过实验实施例对本发明进行具体描述，有必要指出的是本实施例只用于对本发明做进一步说明，不能理解为对本发明保护范围的限制，该领域的技术熟练人员可以根据上述本发明的内容做出一些非本质的改进和调整。
                        实施例1
称取CaCl2·6H2O晶体与BaCO3均匀混合后制得储热体系。将上述储热体系置于25毫米的开口玻璃大试管中，放入水浴中加热，水浴温度控制在40℃至样品融化。融化后的溶液中有痕量不溶于水的BaCO3。然后，迅速从水浴中取出试管室温环境进行冷却。按60s的时间间隔记录样品温度。分别以温度和时间为横纵坐标作出储热体系步冷曲线，取曲线上最低点与CaCl2·6H2O熔点的差值，得到CaCl2·6H2O的过冷度。结果见表1。
                表1  成核剂为BaCO3时CaCl2·6H2O的过冷情况
  成核剂/CaCl2·6H2O 0 0.5％ 1％ 2％ 3％ 4％ 5％
  过冷度(℃)   15.0   4.2   7.0   5.8   5.6   -   5.1
                          实施例2
称取CaCl2·6H2O晶体与Na2B4O7·10H2O均匀混合后制得储热体系。将上述储热体系置于25毫米的开口玻璃大试管中，放入水浴中加热，水浴温度控制在70℃。样品完全共溶，溶液呈无色透明状。然后迅速从水浴中取出试管，室温环境冷却。按30s的时间间隔记录样品温度。分别以温度和时间为横纵坐标作出储热体系步冷曲线，取曲线上最低点与CaCl2·6H2O熔点的差值，得到CaCl2·6H2O的过冷度。结果见表2。
                 表2  成核剂为Na2B4O7·10H2O时CaCl2·6H2O的过冷情况
  成核剂/CaCl2·6H2O 0 0.5％ 1％ 2％ 3％ 4％ 5％
  过冷度(℃)   15.0   14.2   9.0   2.3   2.0   -  -
                           实施例3
称取CaCl2·6H2O晶体与SrCl2·6H2O均匀混合后制得储热体系。将上述储热体系置于25毫米的开口玻璃大试管中，放入水浴中加热，水浴温度控制在80℃，样品完全共溶，溶液呈无色透明状。然后迅速从水浴中取出试管，室温环境冷却。按20s的时间间隔记录样品温度。分别以温度和时间为横纵坐标作出储热体系步冷曲线，取曲线上最低点与CaCl2·6H2O熔点的差值，得到CaCl2·6H2O的过冷度。结果见表3。
                   表3  成核剂为SrCl2·6H2O时CaCl2·6H2O的过冷情况
  成核剂/CaCl2·6H2O 0 0.5％ 1％ 2％ 3％ 4％ 5％
  过冷度(℃)   15.0   1.3   2.2   0   1.6   -   -
                           实施例4
称取CaCl2·6H2O晶体与MgCl2·6H2O均匀混合后制得储热体系。将上述储热体系置于25毫米的开口玻璃大试管中，放入水浴中加热，水浴温度控制在60℃。样品完全共溶，溶液呈无色透明状。然后迅速从水浴中取出试管，室温环境冷却。按50s的时间间隔记录样品温度。分别以温度和时间为横纵坐标作出储热体系步冷曲线，取曲线上最低点与CaCl2·6H2O熔点的差值，得到CaCl2·6H2O的过冷度。结果见表4。
               表4  成核剂为MgCl2·6H2O时CaCl2·6H2O的过冷情况
  成核剂/CaCl2·6H2O 0 0.5％ 1％ 2％ 3％ 4％ 5％
  过冷度(℃)   15.0   14.8   9.4   8.7   6.0   -   -
                       实施例5
称取CaCl2·6H2O晶体与BaF2均匀混合后制得储热体系。将上述储热体系置于25毫米的开口玻璃大试管中，放入水浴中加热，水浴温度控制在50℃至样品融化。融化后的溶液中有痕量不溶于水的BaF2。然后迅速从水浴中取出试管，室温环境冷却。按30s的时间间隔记录样品温度。分别以温度和时间为横纵坐标作出储热体系步冷曲线，取曲线上最低点与CaCl2·6H2O熔点的差值，得到CaCl2·6H2O的过冷度。结果见表5。
                 表5  成核剂为BaF2时CaCl2·6H2O的过冷情况
  成核剂/CaCl2·6H2O 0 0.5％ 1％ 2％ 3％ 4％ 5％
  过冷度(℃)   15.0   6.9   5.2   4.8   4.1   -   7.7

Claims (4)

1.一种六水氯化钙(CaCl2·6H2O)及其成核剂组成的储热体系，其特征在于：在100份CaCl2·6H2O晶体中添加0.5～5份成核剂，均匀混合后制得储热体系。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述储热体系以CaCl2·6H2O晶体为储热介质。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述储热体系以Na2B4O7·10H2O、SrCl2·6H2O、MgCl2·6H2O、BaCO3、BaF2中的任何一种作为成核剂。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述储热体系的外界环境为开放，体系冷却条件为室温。
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Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102268244A (zh) * 2011-08-01 2011-12-07 天津科技大学 一种低温无机共晶盐相变材料的制备方法
CN102268245A (zh) * 2011-08-15 2011-12-07 天津科技大学 一种室温无机相变材料的制备方法
CN101185873B (zh) * 2007-08-28 2012-06-06 武汉云鹤定宇制冷科技有限公司 吸附制冷系统用的吸附剂
CN101760182B (zh) * 2009-05-14 2012-06-27 肖吕明 一种相变恒温材料
CN102827582A (zh) * 2011-06-17 2012-12-19 北京中瑞森新能源科技有限公司 一种相变温度为39℃的无机相变材料(pcm-39)
CN103484065A (zh) * 2012-06-14 2014-01-01 中瑞森(天津)新能源科技有限公司 一种相变温度为5℃的无机相变材料
CN104232024A (zh) * 2014-08-15 2014-12-24 北京宇田相变储能科技有限公司 一种消除相分离和过冷度的储能材料
CN104804712A (zh) * 2015-03-25 2015-07-29 中山大学 一种高导热的金属-氯化物熔盐材料及制备方法与应用
CN105086947A (zh) * 2014-05-06 2015-11-25 东北师范大学 一种六水合氯化钙相变储能材料及其制备方法
CN109609096A (zh) * 2018-10-18 2019-04-12 浙江大学山东工业技术研究院 一种空调蓄冷相变材料及其制备方法

Cited By (11)

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101185873B (zh) * 2007-08-28 2012-06-06 武汉云鹤定宇制冷科技有限公司 吸附制冷系统用的吸附剂
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