专利名称：一种应用于空调冷却水系统的相变储能材料的制作方法
技术领域：
本发明属于相变储能材料技术领域，具体涉及一种应用于空调冷却水系统的相变储能材料。
背景技术：
随着世界经济的高速发展，能源短缺问题受到社会各界的广泛关注，先进的储能技术对于能源的可持续发展意义重大。相变储能技术是利用相变材料在相态发生变化时吸热或放热的特性将暂时不用的能量存储起来，待需要时再加以 应用。相变储能技术可以很好地解决能量供求在时间和空间上不匹配的矛盾，是促进能源优化利用、提高能源利用率的有效手段。在空调工程中，有时会发生由于系统改造、设备增加等原因导致空调冷却水池的蓄热量无法满足设备发热量的现象。如果采用扩大水池容积、升级改造设备等方法耗时较长、投资较大、工作量也较大。因此，在空调冷却水池中加入相变温度适宜的相变材料，以此来提高水池的蓄热能力便是解决该问题的一种简单易行的办法。
发明内容
本发明的目的是提供一种一种应用于空调冷却水系统的相变储能材料。以无水硫酸钠+水为主要蓄热物质，混合均匀并冷凝后形成无机水合盐十水硫酸钠。十水硫酸钠作为相变储能材料存在过冷度大、相液分离、焓值衰减等问题。为解决以上问题，改善其相变特性，在主要蓄热物质中添加了多种添加剂，通过大量实验，优选最佳配比，所得到的相变储能体系蓄热特性良好，能够很好的满足空调冷却水池的使用需求。技术方案如下十水硫酸钠相变储能体系的制备工艺要点是无水硫酸钠和38-45°C的水按照1:1. 28的质量比例配制成的十水硫酸钠溶液，再加入质量分数分别为硼砂3%、羧甲基纤维素钠I. 5%、气相白炭黑1%、六偏磷酸钠1%、氯化钠4%作为添加剂。将无水硫酸钠和40°C的水按照1:1. 28的质量比例配制成十水硫酸钠溶液，再向其中加入其它添加剂，搅拌均匀后装入密封外壳中冷却成型，形成十水硫酸钠相变储能体系。所选用的添加剂种类及其在十水硫酸钠相变储能体系中的质量分数分别为硼砂3%、羧甲基纤维素钠I. 5%、气相白炭黑1%、六偏磷酸钠1%、氯化钠4%。对制备好的相变储能体系进行热特性测试，得到其相变焓值为140kJ/kg ;反复融冻40次以上焓值衰减率较小，可确保使用寿命；相变温度为26 V 28°C，且体系的相变温度可以通过调节氯化钠的添加比例来进行调节，氯化钠的添加量与相变材料相变温度在一定范围内成反比例关系。本发明的优点是采用该方法制备相变储能体系操作简单，价格低廉，适合工程应用，相变储能体系可预制模块化，便于制作、安装及运输。
具体实施方式
应用于空调冷却水系统的相变储能材料，其组成是无水硫酸钠和38_45°C的水按照1:1. 28的质量比例配制成的十水硫酸钠溶液，再加入质量分数分别为硼砂3%、羧甲基纤维素钠I. 5%、气相白炭黑1%、六偏磷酸钠1%、氯化钠4%作为添加剂。将无水硫酸钠和40°C的水按照1:1. 28的质量比例配制成十水硫酸钠溶液，再向其中加入其它添加剂，搅拌均匀后装入密封外壳中冷却成型，形成十水硫酸钠相变储能体系。所选用的添加剂种类及其在十水硫酸钠相变储能体系中的质量分数分别为硼砂3%、羧甲基纤维素钠I. 5%、气相白炭黑1%、六偏磷酸钠1%、氯化钠4%。根据实验优选的最佳配比，在生产地完成相变储能体系的配制并预制成模块，材料用量和模块的尺寸可根据工程具体情况确定，将制备好的相变储能模块运送至工程所在地安装即可。当冷却水池的温度达到相变体系的相变温度时，相变材料融化吸热，水温逐渐下降；当水温降至相变材料凝固温度时，相变材料又开始凝固放热，水温缓慢升高。相变储 能体系的就通过这样的反复吸热-放热过程来控制空调冷却水池中的水温。
权利要求
1.一种应用于空调冷却水系统的相变储能材料，其特征在于其组成是无水硫酸钠和38-45°C的水按照1:1. 28的质量比例配制成的十水硫酸钠溶液，再加入质量分数分别为硼砂3%、羧甲基纤维素钠I. 5%、气相白炭黑1%、六偏磷酸钠1%、氯化钠4%作为添加剂。
2.一种如权利要求I所述的应用于空调冷却水系统的相变储能材料的制备方法，其特征在于将无水硫酸钠和40°C的水按照1:1. 28的质量比例配制成十水硫酸钠溶液，再向其中加入其它添加剂，搅拌均匀后装入密封外壳中冷却成型，形成十水硫酸钠相变储能体系。
3.根据权利要求2所述的一种应用于空调冷却水系统的相变储能材料的制备方法，其特征在于所选用的添加剂种类及其在十水硫酸钠相变储能体系中的质量分数分别为硼砂3%、羧甲基纤维素钠I. 5%、气相白炭黑1%、六偏磷酸钠1%、氯化钠4%。
全文摘要
本发明是一种应用于空调冷却水系统的相变储能材料。可应用于新建或既有空调冷却水池中，提高冷却水池的蓄热能力。将无水硫酸钠和40℃的水按照1:1.28的质量比例配制成十水硫酸钠溶液，再向其中加入其它添加剂，搅拌均匀后装入密封外壳中冷却成型，形成十水硫酸钠相变储能体系。添加剂种类及其在十水硫酸钠相变储能体系中的质量分数分别为硼砂3%、羧甲基纤维素钠1.5%、气相白炭黑1%、六偏磷酸钠1%、氯化钠4%。本发明克服了十水硫酸钠过冷度大、相分离等问题，相变温度为26～28℃，相变焓值较大，反复融冻循环中相变焓值衰减率较低，使用寿命较长，可以保证工程应用的要求。而且该相变储能材料便于预制模块化，便于制备、安装及运输。
文档编号C09K5/06GK102925115SQ20121043213
公开日2013年2月13日 申请日期2012年11月2日 优先权日2012年11月2日
发明者冯国会, 赫娜, 李国柱, 李慧星, 黄凯良 申请人:沈阳建筑大学