[發(fā)明專利]十三胺作為相變儲能材料的用途

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201811070847.1
• 申請日: 2018-09-14
• 公開（公告）號: CN108774501A
• 公開（公告）日: 2018-11-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李安;朱照琪;梁衛(wèi)東;孫寒雪;陳麗華;陳濤
• 申請（專利權(quán)）人: 蘭州理工大學(xué)
• 主分類號: C09K5/06
• 分類號: C09K5/06;F28D20/00
• 代理公司: 蘭州振華專利代理有限責(zé)任公司 62102
• 代理人: 董斌

十三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26.3~30.8℃，放熱時的凝固溫度為17.8~19.9℃；相變儲能潛熱為280.5~292.6 kJ/kg，該有機(jī)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(yīng)該控制在30.8~60℃范圍內(nèi)。該有機(jī)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(jī)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(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及相變儲熱材料的技術(shù)，具體地說是利用有機(jī)化合物通過相轉(zhuǎn)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(shù)

發(fā)展可再生能源對于解決嚴(yán)重的能源危機(jī)以及化石燃料造成的全球污染和氣候變暖等嚴(yán)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(fèi)的迫切需求，開發(fā)了風(fēng)能、水能、太陽能、核能、生物質(zhì)能、地?zé)崮艿榷喾N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(fèi)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(jì)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(yīng)用（例如太陽能存儲）的主題。

當(dāng)前許多相變儲能材料用于熱能或太陽能儲存，包括無機(jī)相變材料，如水合鹽和金屬合金，有機(jī)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(shí)際應(yīng)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(qiáng)烈的相分離和過冷，極大地妨礙了它們的實(shí)際應(yīng)用。相比之下，有機(jī)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(yīng)用。

目前，針對相變材料在低溫儲能領(lǐng)域的應(yīng)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(jī)相變材料，在其極高的潛熱值下，糖醇既能與無機(jī)相變材料競爭，又能利用有機(jī)相變材料固有的優(yōu)點(diǎn)，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(gòu)建非常重要。十三胺的有機(jī)化合物的分子式為：C₁₃H₂₉N，其分子具有如下結(jié)構(gòu)：。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種十三胺作為相變儲熱材料在熱能存儲領(lǐng)域的應(yīng)用。

本發(fā)明是十三胺作為相變儲能材料的用途，十三胺的分子式為：C₁₃H₂₉N；具有如下結(jié)構(gòu)： ，該有機(jī)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(jī)相變材料具有低過冷度（&lt;10℃）和極高潛熱，該有機(jī)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(jī)相變儲熱材料存儲的熱能可用作驅(qū)動吸收式制冷機(jī)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(shí)施例1中的DSC圖。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明是十三胺作為相變儲能材料的用途，十三胺的分子式為：C₁₃H₂₉N；具有如下結(jié)構(gòu)： ，該有機(jī)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。