[发明专利]蓄热材料组合物和建筑物供暖和制冷用蓄热系统

说明书

一种蓄热材料组合物，其包含由六水氯化钙、溴化铵和溴化钾所组成的主试剂，其中，5℃范围下限温度Tsubgt;5L/subgt;在15℃以上至小于20℃的范围内，并且5℃范围熔化潜热Hsubgt;5/subgt;为140J/g以上。优选地，在100质量％的主试剂中，包含79质量％至90.9质量％的六水氯化钙、2.7质量％至12.3质量％的溴化铵和1.8质量％至14.4质量％的溴化钾。优选地，蓄热材料组合物还包含通过聚合以下所获得的第一相分离抑制剂：多官能单体；以及选自由有机不饱和羧酸、有机不饱和磺酸、有机不饱和磷酸、有机不饱和酰胺、有机不饱和醇、有机不饱和羧酸盐、有机不饱和磺酸盐和有机不饱和磷酸盐所组成的组的至少一种单体。

技术领域

本发明涉及一种蓄热材料组合物以及建筑物供暖和制冷用蓄热系统，并且更具体地涉及一种建造物供暖和制冷用蓄热系统所适用的蓄热材料组合物，以及利用蓄热材料组合物的建筑物供暖和制冷用的蓄热系统。

背景技术

已知一种使用在从液体到固体或者从固体到液体的相变期间产生的或吸收的潜热的潜热储存材料组合物。潜热储存材料组合物用于例如建造物供暖和制冷用的蓄热系统中。

潜热储存材料组合物通常具有大的蓄热量，在给定的温度范围内熔化和固化，在长的时间段内稳定，廉价、无毒并且非腐蚀性的。

除了总熔化潜热H_T之外，用于建造物供暖和制冷用蓄热系统的潜热储存材料组合物在窄的温度范围内吸热和放热，总熔化潜热H_T是指每单位重量存储多少热量。大的总熔化潜热H_T是优选的，这是因为能够以少量实现足够的蓄热。在窄的范围内吸热和放热的能力是优选的，这是因为其允许在系统的温度范围内利用材料的潜热，而不会引起不必要的吸热和放热。

例如，5℃范围熔化潜热H₅被用于表示“能够在窄温度范围内吸热和放热的性能”的指标。5℃范围熔化潜热H₅意味着“在5℃的温度范围内的熔化潜热的总量”，并且被定义为当T针对从T到T+5℃的温度范围内熔融潜热的总量Q₅改变时该总量Q₅的最大值。

根据通过将由差示扫描量热仪(DSC)测量的热流随时间积分获得的峰面积，来计算上述总熔化潜热H_T。相比之下，5℃范围熔化潜热H₅作为由差示扫描量热仪(DSC)测量的热流从特定瞬时(时间t₁，温度T₁)到当温度到达T₁+5℃的瞬时(时间t₁，温度T₁+5)的时间积分的最大值而被导出。

图1是示出熔化潜热发生的温度与潜热储存材料组合物M_A中的蓄热量之间的关系的实例的曲线图，所述潜热储存材料组合物M_A适合于建造物供暖和制冷用蓄热系统。图1中的曲线是适用于建造物供暖和制冷用蓄热系统的潜热储存材料组合物M_A的曲线。图2是示出熔化潜热发生的温度与不适用于建造物供暖和制冷用蓄热系统的潜热储存材料组合物M_B中的蓄热量之间的关系的示例的曲线图。图2中的曲线是不适合于建造物供暖和制冷用蓄热系统的潜热存储材料组合物M_B的曲线。

在图1和2的实例中，潜热储存材料组合物在加热时开始熔化的温度(熔化下限温度T_S)在大于15℃且小于20℃的范围内，这是合适的。当在建造物供暖和制冷用蓄热系统中使用潜热储存材料组合物时，如果潜热储存材料组合物的熔化下限温度过低，则难以使蓄热材料固化以蓄冷。如果潜热储存材料组合物的熔化下限温度过高，则与外部空气的热交换效率变差。因此，当潜热储存材料组合物在建造物供暖和制冷用蓄热系统中使用时，优选地，蓄热材料开始熔化的温度在15至20℃的范围内，如图1和2所示。