[发明专利]一种复合低温相变蓄冷剂及其制备方法

说明书

本发明提供了一种复合低温相变蓄冷剂及其制备方法，涉及相变蓄冷剂技术领域。本发明提供的复合低温相变蓄冷剂，以质量分数计，包括聚乙烯醇4～10％，锂皂石1～4％，氯化钠4～20％，余量为水。本发明可以通过调控氯化钠溶液的浓度来调整复合低温相变蓄冷剂的相变温度，具有较大的蓄冷温度范围，可以适应不同的蓄冷场合。本发明提供的复合低温相变蓄冷剂具有较高的粘稠度，优异的循环性能和导热性能。

技术领域

本发明涉及相变蓄冷剂技术领域，具体涉及一种复合低温相变蓄冷剂及其制备方法。

背景技术

相变蓄冷是通过某些方法先将冷量施加给某种物质，以实现这种物质的物相变化，将冷量存储到这种物质内。当需要使用冷量时，在一定条件下调控这种介质进行逆向相变过程(即液-气、固-气、固-液)来释放物质冷量，实现冷量的应用。相变蓄冷剂种类繁多，储能密度大，潜热较高，且可以根据相变材料的不同来调控所需要的温度，所以其在冷链运输、空调、冷库方面具有较大的优势。

刘方方等人发明了一种水果保鲜相变蓄冷剂(刘方方，刘欣伟，张紫恒，吝秀锋.果蔬保鲜用相变蓄冷剂的研制及性能研究[J].河北科技大学学报,2018,39(06):540-545.)，但是其蓄冷温度较为局限，蓄冷温度范围小，适用范围较窄。张紫恒设计的复合相变蓄冷剂(张紫恒.半纤维素树脂复合相变蓄冷剂的研制及性能研究[D].河北科技大学,2017.)蓄冷温度范围小，局限性较大。

发明内容

本发明的目的在于提供一种复合低温相变蓄冷剂及其制备方法，本发明提供的复合低温相变蓄冷剂具有较大的蓄冷温度范围，可以适应不同的蓄冷场合。

为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：

本发明提供了一种复合低温相变蓄冷剂，以质量分数计，包括聚乙烯醇4～10％，锂皂石1～4％，氯化钠4～20％，余量为水。

优选地，所述复合低温相变蓄冷剂的相变温度为-5～-20℃，相变潜热在165J/g以上。

本发明提供了上述技术方案所述复合低温相变蓄冷剂的制备方法，包括以下步骤：

将氯化钠、锂皂石和水混合，得到混合水溶液；

将所述混合水溶液和聚乙烯醇水溶液混合，进行冷冻，得到复合低温相变蓄冷剂。

优选地，所述混合水溶液中氯化钠的质量浓度为4～20％。

优选地，所述聚乙烯醇水溶液的制备方法包括：将聚乙烯醇和水混合，进行加热，得到聚乙烯醇水溶液。

优选地，所述加热的温度为80～90℃。

优选地，所述聚乙烯醇水溶液的质量浓度为1～10％。

优选地，所述混合水溶液和聚乙烯醇水溶液混合的温度为50～90℃。

优选地，所述冷冻的温度低于混合水溶液和聚乙烯醇水溶液的混合溶液的相变温度。

优选地，所述冷冻的温度为-40～-15℃。

本发明提供了一种复合低温相变蓄冷剂，以质量分数计，包括聚乙烯醇4～10％，锂皂石1～4％，氯化钠4～20％，余量为水。本发明可以通过调控氯化钠溶液的浓度来调整复合低温相变蓄冷剂的相变温度，具有较大的蓄冷温度范围，可以适应不同的蓄冷场合。

本发明利用聚乙烯醇(PVA)和锂皂石进行双重增稠，可以增大复合低温相变蓄冷剂的粘稠度，降低其流动性能，避免氯化钠无机相变蓄冷剂泄露与相分离的问题，大大提高了复合低温相变蓄冷剂的稳定性。而且，本发明提供的复合低温相变蓄冷剂具有优异的循环性能，循环多次后，其潜热和导热性能几乎不发生变化，可以重复循环使用，大大减少了生产成本和环境污染。本发明提供的复合低温相变蓄冷剂具有优异的导热性能，可以大大减少能量转换时的损失，提高能量利用率。