一种用于空调的相变材料及其加工工艺制造技术

技术编号:18884855 阅读:179 留言:0更新日期:2018-09-08 06:58
本发明专利技术提供一种用于空调的相变材料,包括如下重量份数的物料,无水硫酸钠10‑40重量份,氯化盐8‑50重量份,增稠剂1‑15重量份,成核剂1‑5重量份,水20‑60重量份。本发明专利技术相变材料生产流程简易,原材料易得且成本低廉;另外本发明专利技术采用木糖醇作为调温添加剂,使得蓄冷效果更为明显,且蓄冷密度较高达285‑295J/cm3。

Phase change material for air conditioner and its processing technology

The invention provides a phase change material for air conditioning, including the following weight parts: anhydrous sodium sulfate 10_40 weight parts, chloride 8_50 weight parts, thickener 1_15 weight parts, nucleating agent 1_5 weight parts, water 20_60 weight parts. The invention has the advantages of simple production process, easy availability of raw materials and low cost; in addition, xylitol is used as a temperature regulating additive to make the cold storage effect more obvious, and the cold storage density reaches 285_295J/cm3.

【技术实现步骤摘要】
一种用于空调的相变材料及其加工工艺
本专利技术属于节能蓄冷
,尤指一种用于空调的相变材料及其加工工艺。
技术介绍
一般情况下,蓄冷空调技术是在深夜时间驱动冷冻机,使蓄冷槽里面的水发生相变化而储存低温热能,储存的低温热能和热传导流体进行热交换,经空调室内机内部空气处理,通过排管循环而冷却室内温度的方式来制冷。利用水固体化成冰,在融化时吸收热能的蓄冷空调技术已广泛使用了几十年,是很成熟的商业技术。尽管如此,这种蓄冷技术是因为只使用水(H2O)作为潜热材料,通过热传导流体使低温热能空调室内机内的空气在排管循环,再通过与室内空气进行热交换,室内温度冷却时,热传导流体循环排管外部的冰容易会发生相变化(固体变为液体)温度随之上升,热传导流体室内机内部空气处理时通过排管转送的低温热能的温度也随之上升,因此再和室内空气热交换时,室内空气冷却效率会降低,所以这种蓄冷技术仍是难以有效的储存低温热能的热交换方法。目前,空调蓄冷材料主要有冰和相变材料。冰蓄冷是是利用水的相变凝固潜热来储存冷量的,相变潜热大,但是冰蓄冷相变凝固点低(0℃),且蓄冷时存在较大的过冷度(4~6℃),制冷机在制冰充冷时的蒸发温度比常规非蓄冷系统低8~10℃。这不仅限制了蓄冷空调系统可以采用的制冷机种类,而且使制冷机的运行效率降低30%~40%,制冷机组的COP值下降,耗电量增加。利用相变材料蓄冷的空调系统可以克服上述水和冰系统的确定,具有大的储能密度,是同等体积显热蓄冷的3~10倍,并且可以直接利用常规制冷机组进行蓄冷,提高制冷机组的蒸发温度和COP值,从而改善系统的能量利用率。所以开发相变温度在5~10℃的相变蓄冷材料成为人们关注的热点。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的不足,提供一种双向控温的相变蓄冷材料,该相变材料潜热值达到较高的110~145kJ/kg,呈凝胶稳定状态,可有效应用于节能蓄冷
为了实现上述任务,本专利技术一种用于空调的相变材料及其加工工艺的技术方案如下。一种用于空调的相变材料,包括如下重量份数的物料,无水硫酸钠10-40重量份,氯化盐8-50重量份,增稠剂1-15重量份,成核剂1-5重量份,水20-60重量份。优选地,用于空调的相变材料还包括2-10重量份的纯碱。优选地,各物料的重量份数为:无水硫酸钠20-30重量份,氯化盐20-50重量份,增稠剂3-10重量份,成核剂1-5重量份,水20-60重量份,纯碱4-6重量份。优选地,用于空调的相变材料还包括调温添加剂木糖醇。优选地,各物料的重量份数为:无水硫酸钠20-30重量份,氯化盐10-50重量份,增稠剂3-10重量份,成核剂1-5重量份,水20-60重量份,纯碱4-6重量份,木糖醇1-5重量份。优选地,所述成核剂为硼砂,所述氯化盐为5-15重量份的氯化铵、5-15重量份的氯化钾和10-30重量份的氯化钠。优选地,增稠剂为羧甲基纤维素钠、藻酸丙二醇酯的任一种。一种用于空调的相变材料,加工工艺为:a、将无水硫酸钠、氯化盐、增稠剂、成核剂分为等量的3份,将水分为等量的2份;b、将1/3量的无水硫酸钠、氯化盐、增稠剂、成核剂加入1/2量的水中,加热至50℃,搅拌均匀,将至室温后再加入余下的水和1/3量的无水硫酸钠、氯化盐、增稠剂、成核剂,然后加入全部的纯碱,搅拌均匀;c、将余下1/3量的无水硫酸钠、氯化盐、增稠剂、成核剂加入后加入木糖醇,搅拌为膏状或凝胶状,即制得用于空调的相变材料。本专利技术提供的相变蓄冷材料,与以往的相变材料相比,具有以下的明显有益效果:(1)本专利技术相变材料生产流程简易,原材料易得且成本低廉;(2)本专利技术采用木糖醇作为调温添加剂,使得蓄冷效果更为明显,且蓄冷密度较高达285-295J/cm3;(3)本专利技术加入硼砂成核剂可助其快速且均匀结晶,这可减少溶融与结晶双向温度的滞后性,从而控制在规定范围内(-12~10℃);(4)本专利技术的氯化盐有一定比例的氯化铵、氯化钠、氯化钾组成,在蓄冷和放冷阶段,体积变化率低于2%,提高了材料体积的稳定性。(5)加入纯碱可以有效控制氯化铵的浓度,不会造成氨气的生成和挥发,增加了体系的稳定性。具体实施方式下面通过示例性的实施例具体说明本专利技术。应当理解,本专利技术的范围不应局限于实施例的范围。任何不偏离本专利技术主旨的变化或改变能够为本领域的技术人员所理解。本专利技术的保护范围由所附权利要求的范围确定。一、实施例实施例1用于空调的相变材料:取以下重量份的物料:水20重量份,无水硫酸钠20重量份,氯化铵8重量份,氯化钾10重量份,氯化钠20重量份,羧甲基纤维素钠6重量份,硼砂2重量份;纯碱4重量份,木糖醇4重量份。加工工艺为:a、将无水硫酸钠、氯化盐、增稠剂、成核剂分为等量的3份,将水分为等量的2份;b、将1/3量的无水硫酸钠、氯化盐、增稠剂、成核剂加入1/2量的水中,加热至50℃,搅拌均匀,将至室温后再加入余下的水和1/3量的无水硫酸钠、氯化盐、增稠剂、成核剂,然后加入全部的纯碱,搅拌均匀;c、将余下1/3量的无水硫酸钠、氯化盐、增稠剂、成核剂加入后加入木糖醇,搅拌为膏状或凝胶状,即制得用于空调的相变材料。实施例2用于空调的相变材料:取以下重量份的物料:水22重量份,无水硫酸钠16重量份,氯化铵6重量份,氯化钾3重量份,氯化钠16重量份,羧甲基纤维素钠4重量份,硼砂3重量份;纯碱5重量份,木糖醇2重量份。加工工艺为:a、将无水硫酸钠、氯化盐、增稠剂、成核剂分为等量的3份,将水分为等量的2份;b、将1/3量的无水硫酸钠、氯化盐、增稠剂、成核剂加入1/2量的水中,加热至50℃,搅拌均匀,将至室温后再加入余下的水和1/3量的无水硫酸钠、氯化盐、增稠剂、成核剂,然后加入全部的纯碱,搅拌均匀;c、将余下1/3量的无水硫酸钠、氯化盐、增稠剂、成核剂加入后加入木糖醇,搅拌为膏状或凝胶状,即制得用于空调的相变材料。实施例3用于空调的相变材料:取以下重量份的物料:水26重量份,无水硫酸钠18重量份,氯化铵9重量份,氯化钾6重量份,氯化钠12重量份,羧甲基纤维素钠10重量份,硼砂3重量份;纯碱6重量份,木糖醇5重量份。加工工艺为:a、将无水硫酸钠、氯化盐、增稠剂、成核剂分为等量的3份,将水分为等量的2份;b、将1/3量的无水硫酸钠、氯化盐、增稠剂、成核剂加入1/2量的水中,加热至50℃,搅拌均匀,将至室温后再加入余下的水和1/3量的无水硫酸钠、氯化盐、增稠剂、成核剂,然后加入全部的纯碱,搅拌均匀;c、将余下1/3量的无水硫酸钠、氯化盐、增稠剂、成核剂加入后加入木糖醇,搅拌为膏状或凝胶状,即制得用于空调的相变材料。实施例4用于空调的相变材料:取以下重量份的物料:水28重量份,无水硫酸钠16重量份,氯化铵3重量份,氯化钾4重量份,氯化钠16重量份,羧甲基纤维素钠3重量份,硼砂3重量份;纯碱5重量份,木糖醇5重量份。加工工艺为:a、将无水硫酸钠、氯化盐、增稠剂、成核剂分为等量的3份,将水分为等量的2份;b、将1/3量的无水硫酸钠、氯化盐、增稠剂、成核剂加入1/2量的水中,加热至50℃,搅拌均匀,将至室温后再加入余下的水和1/3量的无水硫酸钠、氯化盐、增稠剂、成核剂,然后加入全部的纯碱,搅拌均匀;c、将余下1/3量的无水硫酸钠、氯化盐、增稠剂、成核剂加入后加本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种用于空调的相变材料,包括如下重量份数的物料,无水硫酸钠10‑40重量份,氯化盐8‑50重量份,增稠剂1‑15重量份,成核剂1‑5重量份,水20‑60重量份。

【技术特征摘要】
1.一种用于空调的相变材料,包括如下重量份数的物料,无水硫酸钠10-40重量份,氯化盐8-50重量份,增稠剂1-15重量份,成核剂1-5重量份,水20-60重量份。2.根据权利要求1所述的用于空调的相变材料,其特征在于:还包括2-10重量份的纯碱。3.根据权利要求2所述的用于空调的相变材料,其特征在于:各物料的重量份数为:无水硫酸钠20-30重量份,氯化盐20-50重量份,增稠剂3-10重量份,成核剂1-5重量份,水20-60重量份,纯碱4-6重量份。4.根据权利要求3所述的用于空调的相变材料,其特征在于:还包括调温添加剂木糖醇。5.根据权利要求4所述的用于空调的相变材料,其特征在于:各物料的重量份数为:无水硫酸钠20-30重量份,氯化盐10-50重量份,增稠剂3-10重量份,成核剂1...

【专利技术属性】
技术研发人员:许加潭李国荣
申请(专利权)人:东莞市兆荣节能科技有限公司
类型:发明
国别省市:广东,44

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