[发明专利]一种节能控温相变材料

说明书

技术领域

本发明涉及一种相变材料，特别是涉及一种节能控温相变材料。

背景技术

利用相变材料PCM(Phase Change Materials)的相变潜热进行能量的储存(蓄冷、蓄热)是一项新型环保节能技术。能源的供给和使用存在难以调和的时间错位矛盾，利用相变材料的蓄能作用，可以缓解这种矛盾，有效提高能源的利用效率。结晶水合盐相变材料有原料易得、价格低廉、储能密度大等优点，但过冷、相分离和结块等缺点也严重阻碍了其推广应用。为解决结晶水合盐相变材料的过冷、相分离和结块等问题，可以加入成核剂和晶形调节剂等。另外，相变材料主体其熔点固定，且大多数不在适用的温度范围内，需要添加熔点控制剂，调节相变温度，使其可以满足各种场合的应用。

中国发明专利CN 1460.702A提出了一种相变材料的制备方法，将质量比为50-70％的三水合乙酸钠和30-50％的尿素按配比称量并均匀混合，在65-80℃的恒温水浴中加热并不断搅拌，得到透明混合物。该材料制备方法简单、原料易得、成本低廉。(张寅平等，中国发明专利，CN 1460702A，2003.12.10)。中国发明专利CN 102161882A公开了一种相变恒温材料，其主体原料为芒硝，加入适量成核剂、增稠剂、分散剂和水，搅拌均匀后即可。并作为填充料制成一种垫体。(张志，中国发明专利，CN 102161882A，2011.08.24)。唐志伟等将硬脂酸与Na₂HPO₄·12H₂O以质量比为2∶3，并同时加入质量百分比为1％的聚丙烯酰胺，进行物理融合，作为蓄热层，制成相变储能热垫。该热垫产品稳定性好，并具有良好的蓄放热性能。(唐志伟等，中国发明专利，CN 102173114A，2011.09.07)。

目前结晶水合盐相变材料的主要缺点是过冷、相分离，还有结块等。针对这些问题，已经有专利和报道提出了一些解决方法，但现有方法要么过于简单，要么只针对某一方面的问题，未能很好的解决上述缺点。

本发明综合考虑多种因素，通过向相变主剂中添加熔点控制剂、成核剂、晶形调节剂，消除或很大程度地改善了该种相变材料的限制性。

发明内容

本发明的目的是提供一种节能控温相变材料，以消除或者改善结晶水合盐类相变材料的过冷、相分离以及结块等问题。该相变材料原料易得、潜热大、性能稳定、衰减率小。另外，该相变材料的制备方法简单、容易操作、便于应用推广。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种节能控温相变材料，它由以下重量百分比的组分构成：50-90％的相变主剂、1-40％的熔点控制剂、0.1-10％的成核剂、0.5-15％的晶形调节剂、余量水。并按如下步骤制得：

(1)按配比称取一定量的相变主剂，加入搅拌机中，开动搅拌，60r/min；

(2)分别称取1-40％的熔点控制剂、0.1-10％的成核剂、0.5-15％的晶形调节剂缓慢加入相变主剂中；

(3)上述混合物，搅拌混合15min后，缓慢加入余量水，继续搅拌15min，混匀得粘稠状成品。

本发明所提供的一种节能控温相变材料：