[發明專利]一種混合不可燃蓄冷介質

有效

• 申請號: 201910344763.0
• 申請日: 2019-04-26
• 公開（公告）號: CN110028937B
• 公開（公告）日: 2021-09-17
• 發明（設計）人: 趙延興;公茂瓊;王憲;董學強
• 申請（專利權）人: 中國科學院理化技術研究所
• 主分類號: C09K5/06
• 分類號: C09K5/06
• 代理公司: 深圳市科進知識產權代理事務所(普通合伙) 44316
• 代理人: 曹衛良

本發明提供的混合不可燃蓄冷介質，包括三氟化碳、二氟化碳、三氟碘甲烷、二氟氯甲烷、2?1，1，1，2四氟一氯乙烷、一氟甲烷、全氟丙烷及四氟化碳中的至少兩種，本發明提供的多元不可燃蓄冷介質，通過將兩種或兩種以上的不可燃工質混合，解決了現有的液化空氣儲能介質凝固點較高、具有可燃性等缺陷。此外，本發明提供的混合不可燃蓄冷介質，還可以根據使用溫度的不同，包括二氟二氯甲烷、三氟氯甲烷、一氯二氟甲烷其中的一種或幾種，進一步地降低儲能介質的共晶溫度點。

技術領域

本發明涉及空氣儲能系統中的蓄冷介質技術領域，特別涉及一種混合不可燃蓄冷介質。

背景技術

在能源供需矛盾日益突出的背景下，人們逐漸加大對綠色可再生能源如光能、風能和水能等領域的開發和利用。然而可再生能源具有隨機性和間歇性等缺點，接入時會對電網產生沖擊，甚至會引發大規模惡性事故。儲能技術是實現可再生能源大規模接入、電力系統削峰填谷，以及分布式供能系統的關鍵技術，是目前實現可再生能源安全穩定的一個解決方案。

液化空氣儲能作為一種大容量儲能技術，其采用液態空氣作為儲能介質，大大提高了儲能的密度，具有容量大、轉換效率高、不依賴地理條件、運行方式靈活、環境污染小等優點，具有大規模推廣應用的潛力。儲能時，電能將空氣壓縮、冷卻并液化，同時存儲該過程中釋放的熱能，用于釋能時加熱空氣；釋能時，液態空氣被加壓、氣化，推動膨脹發電機組發電，同時利用蓄冷裝置內部蓄冷介質存儲該過程的冷能，用于儲能時冷卻空氣。

液化空氣儲能的蓄冷介質需要滿足低凝固點、高沸點，且工作壓力較低(通常控制在3MPa以下)等特點，常用的可用于液化空氣儲能的液態循環工質包括CH₄、C₂H₄、C₂H₆、C₃H₆、C₃F₈、C₄H₈、C₄H₁₀、C₅H₁₀、C₅H₁₂、C₆H₁₂等低碳烷烴、烯烴，Ar等稀有氣體，以及三氟化碳、二氟化碳、三氟碘甲烷、二氟氯甲烷、全氟丙烷、四氟化碳等氫氟烴類物質。低碳烷烴類物質具有凝固點低、流動性好的特點，但是其具有可燃性，大規模應用時具有燃爆風險；Ar等稀有氣體具有低凝固點，且不可燃，但是其工作壓力過高，使用時存在安全隱患；不可燃的氫氟烴類物質具有不可燃性，且壓力適中，但是其凝固點過高。因此，利用混合共晶降低氫氟烴類物質的凝固點，得到的二元或多元不可燃氫氟烴類物質作為液化空氣儲能的蓄冷介質，成為一種具有前景的技術路線。

發明內容

有鑒如此，有必要針對現有技術存在的缺陷，提供一種具有不可燃性的混合不可燃蓄冷介質。

為實現上述目的，本發明采用下述技術方案：

本發明提供的一種混合不可燃蓄冷介質，包括：三氟化碳、二氟化碳、三氟碘甲烷、二氟氯甲烷、2-1，1，1，2四氟一氯乙烷、一氟甲烷、全氟丙烷或四氟化碳中的至少兩種。

本發明提供的一種混合不可燃蓄冷介質，按照質量份數計，包括以下組分中任意兩種或兩種以上的組合：1-100份的三氟甲烷、1-59份的二氟化碳、1-100份的三氟碘甲烷、1-100份的二氟氯甲烷、1-100份的2-1，1，1，2四氟一氯乙烷、1-69份的一氟甲烷、1-98份的全氟丙烷，所述混合不可燃蓄冷介質的工作溫度不低于120K。

本發明提供的一種混合不可燃蓄冷介質，按照質量份數計，包括以下組分中任意兩種或兩種以上的組合：1-73份的三氟甲烷、1-39份的二氟化碳、1-53份的三氟碘甲烷、1-79份的二氟氯甲烷、1-100份的2-1，1，1，2四氟一氯乙烷、1-46份的一氟甲烷、1-94份的全氟丙烷，所述混合不可燃蓄冷介質的工作溫度不低于110K。