[發(fā)明專利]十五胺作為相變儲能材料的用途

在審

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• 申請日: 2018-09-14
• 公開（公告）號: CN109021934A
• 公開（公告）日: 2018-12-18
• 發(fā)明（設計）人: 李安;朱照琪;梁衛(wèi)東;孫寒雪;陳麗華;陳濤
• 申請（專利權）人: 蘭州理工大學
• 主分類號: C09K5/06
• 分類號: C09K5/06
• 代理公司: 蘭州振華專利代理有限責任公司 62102
• 代理人: 董斌

十五胺作為相變儲能材料的用途，該化合物儲能時的熔化溫度為26.3~46.2℃，放熱時的凝固溫度為26.7~29.7℃；相變儲能潛熱為230.1~283.9 kJ/kg，該有機相變材料具有低過冷度（<10℃）和極高潛熱，在吸收并儲存熱能時，熱源溫度應該控制在46.2~70℃范圍內(nèi)。該有機相變材料特別適用于環(huán)境條件下的熱能、工業(yè)余廢熱或太陽能儲存，并將儲存的熱能用于建筑物室內(nèi)供熱或驅(qū)動吸收式制冷機制冷，以解決熱能供給與使用在空間或時間上的不匹配問題，提高能源的利用效率。

技術領域

本發(fā)明涉及相變儲熱材料的技術，具體地說是利用有機化合物通過相轉變吸收或釋放大量熱能，解決熱能供給與使用在空間或時間上的不匹配問題，提高能源的利用效率。

背景技術

發(fā)展可再生能源對于解決嚴重的能源危機以及化石燃料造成的全球污染和氣候變暖等嚴重環(huán)境問題具有重要意義。迄今為止，為滿足長期以來依賴化石燃料的能源消費的迫切需求，開發(fā)了風能、水能、太陽能、核能、生物質(zhì)能、地熱能等多種綠色可持續(xù)能源。另一方面，有效利用能源和減少能源浪費是減少能源消耗和排放的替代戰(zhàn)略。作為一種能量存儲平臺，相變儲能材料可以通過相位從固態(tài)變?yōu)橐簯B(tài)或液態(tài)變?yōu)楣虘B(tài)時儲存和釋放潛熱來調(diào)節(jié)環(huán)境溫度。在相變過程中，它們在溫度稍有變化時具有較大的潛熱。由于其高能量存儲密度，低溫度變化和可觀的經(jīng)濟效益特性，近年來相變儲能材料已經(jīng)成為各種熱節(jié)能應用（例如太陽能存儲）的主題。

當前許多相變儲能材料用于熱能或太陽能儲存，包括無機相變材料，如水合鹽和金屬合金，有機相變材料，如石蠟，脂肪酸，多元醇（如聚乙二醇），糖醇（赤蘚糖醇和甘露醇）等。對于給定的相變材料，潛熱對于其實際應用是必不可少的。在已知的相變材料中，水合鹽和金屬合金通常具有68-1163 kJ/kg的高潛熱，然而它們中的大多數(shù)僅適用于高溫蓄熱，且伴有強烈的相分離和過冷，極大地妨礙了它們的實際應用。相比之下，有機相變材料具有86-340 kJ/kg范圍內(nèi)的中等潛熱，相變溫度在0和172℃之間，適用于低溫儲能應用。

目前，針對相變材料在低溫儲能領域的應用，石蠟類相變潛熱范圍為170-269 kJ/kg，脂肪酸類相變潛熱范圍為148-218 kJ/kg，多元醇類相變潛熱范圍為83-187 kJ/kg，糖醇類相變潛熱范圍為263-340 kJ/kg。其中糖醇已被開發(fā)為高效有機相變材料，在其極高的潛熱值下，糖醇既能與無機相變材料競爭，又能利用有機相變材料固有的優(yōu)點，在熱能和太陽能儲能方面顯示出巨大的潛力。受這些發(fā)現(xiàn)的啟發(fā)，尋求具有高潛熱的新型相變材料對于可再生和可持續(xù)節(jié)能系統(tǒng)的構建非常重要。十五胺的有機化合物的分子式為：C₁₅H₃₃N，其分子具有如下結構：

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發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種十五胺作為相變儲熱材料在熱能存儲領域的應用。

本發(fā)明是十五胺作為相變儲能材料的用途，十五胺的分子式為：C₁₅H₃₃N；具有如下結構：

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該有機化合物能夠通過相變來儲存或釋放熱能，作為相變儲能材料的用途。

本發(fā)明的有益之處是：解決熱能供給與使用在空間或時間上的不匹配問題，提高能源的利用效率；該有機相變材料具有低過冷度（&lt;10℃）和極高潛熱，該有機相變儲能材料具有合適的吸放熱溫度、極高的儲熱能力和良好的長期使用穩(wěn)定性。該有機相變儲熱材料存儲的熱能可用作驅(qū)動吸收式制冷機工作的熱源或直接作為室內(nèi)生活熱源。

附圖說明

圖1為實施例1中的DSC圖。

具體實施方式

本發(fā)明是十五胺作為相變儲能材料的用途，十五胺的分子式為：C₁₅H₃₃N；具有如下結構：

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