[发明专利]一种新型复合相变储热介质

说明书

本发明提供一种新型复合相变储热介质，涉及新型储热材料技术领域。该新型复合相变储热介质，包括相变储能材料、导热增强材料、水体密封材料、改性材料、凝胶材料和去离子水，所述复合相变储热介质各成分所占的质量份数分别为：相变储能材料70～75份、导热增强材料2～8份、水体密封材料5～10份、改性材料5～10份、凝胶材料1～10份、去离子水4～10份。通过将相变储能材料、导热增强材料、水体密封材料、改性材料、凝胶材料和去离子水等原料，在特定的温度条件下以特定的顺序加入可以制成复合相变储热介质，其具有热稳定性好，无过冷和相分离现象，储热密度大，导热性强，各组分材料不易挥发的优点，值得大力推广。

技术领域

本发明涉及新型储热材料技术领域，具体为一种新型复合相变储热介质。

背景技术

能源不仅在我国国民经济中扮演着重要支柱的地位，而且全人类社会赖以生存与进步的基础都依赖于能源的利用，在陆地原油开采过程中，受环境和原油品质影响，井场常见到因原油粘稠引发的采油和输油效率低下的问题，而常规使用煤炭燃烧给原油加热不仅产生大量废气，也消耗着宝贵的煤炭资源。蓄热技术可以将井口处新开采出的原油进行持续加热，减少稠油运输效率低的问题，有效地提高能源利用率，缓解供需矛盾。

蓄热常见方式有显热蓄热、潜热蓄热和热化学反应蓄热，利用物质的显热来进行热量存储，称为显热蓄热；利用物质的相变过程进行蓄热，称为相变蓄热；利用物质的化学反应过程进行热量的存储，称为热化学蓄热（吸附蓄热）。显热蓄热能量密度低，非常占用建筑面积；热化学蓄热虽然能量密度大，但是化学反应过程剧烈以致不可控，无法将热量稳定而连续的输出，尚未到成熟应用的地步；潜热蓄热由于储放热过程中温度几乎不变，且蓄热密度大，采用的蓄热介质易得，具备大规模的应用前景。

潜热蓄热基于蓄热材料发生相变过程进行放热和储热，其按照相变材料发生相变温度高低可分为低温、中温、高温相变蓄热，其按照相变过程又可分为固液相变、固固相变、气固相变、气液相变，目前来说，固液相变蓄热是发展良好的一种蓄热方式，实际应用中要充分考虑工作实际环境选择合理的蓄热方式，同时要考虑材料的稳定性、腐蚀性、黏度等因素。

潜热蓄热所采用的蓄热介质，学术上称之为相变材料，可以分为有机和无机相变材料，有机相变材料具有易燃烧，某些带有剧毒，蓄热密度低的特点，而无机蓄热材料储热密度大，来源广泛，价格相对有机物而言低廉，但是，单一的无机蓄热材料在使用过程中会出现过冷、相分离和热波动的问题，这限制了无机材料的大规模应用。

发明内容

（一）解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种新型复合相变储热介质，解决了单一的无机蓄热材料在使用过程中会出现过冷、相分离和热波动的问题。

（二）技术方案

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种新型复合相变储热介质，包括相变储能材料、导热增强材料、水体密封材料、改性材料、凝胶材料和去离子水，所述复合相变储热介质各成分所占的质量份数分别为：相变储能材料70～75份、导热增强材料2～8份、水体密封材料5～10份、改性材料5～10份、凝胶材料1～10份、去离子水4～10份。

优选的，所述相变储能材料为八水氢氧化锶、十水焦磷酸钠、十二水硫酸铝铵中的一种或者几种。

优选的，所述导热增强材料为膨胀石墨、纳米铜中的一种或几种。

优选的，所述改性材料为碳酸钠、碳酸钾、硝酸钾、硝酸锶、羟乙基甲基纤维素、羧甲基酸钠中的一种或几种。

优选的，所述水体密封材料为石蜡、乙二醇中的一种或者几种。

优选的，所述凝胶材料为聚丙烯酰胺、羟乙基纤维素、明胶中的一种或几种。