[發明專利]蓄冷材料、制備方法、包括其的蓄冷液及應用

有效

• 申請號: 202010537631.2
• 申請日: 2020-06-12
• 公開（公告）號: CN113801636B
• 公開（公告）日: 2023-04-28
• 發明（設計）人: 張力;鄧昌滬
• 申請（專利權）人: 張力
• 主分類號: C09K5/06
• 分類號: C09K5/06;C09K5/14;F24F5/00;F25D3/00
• 代理公司: 北京同立鈞成知識產權代理有限公司 11205
• 代理人: 張海明;臧建明

本發明提供了一種蓄冷材料、制備方法、包括其的蓄冷液及應用，屬于蓄冷材料技術領域，其旨在解決目前蓄冷材料的過冷度高以及添加至蓄冷材料中的增稠劑容易失效的問題，所述蓄冷材料包括碳復合石蠟冰晶成核微球；碳復合石蠟冰晶成核微球的組分包括石蠟及碳材料，碳材料占碳復合石蠟冰晶成核微球的質量百分比為1?4.5％。本發明提供的蓄冷材料、制備方法、包括其的蓄冷液及應用，能夠降低蓄冷液的過冷度，同時無需在蓄冷材料中添加增稠劑，從而可提升蓄冷制冷裝置的使用可靠性。

技術領域

本發明涉及蓄冷材料技術領域，尤其涉及一種蓄冷材料、制備方法、包括其的蓄冷液及應用。

背景技術

蓄冷制冷裝置(例如，冰蓄冷空調、冰箱、冷庫、冷鏈運輸車輛等)通常包括蓄冷材料，在供電系統處于谷電時段時，制冷系統利用非峰值電能將所需要的制冷量儲存于蓄冷液(蓄冷材料與水形成蓄冷液，并且蓄冷液處于結冰狀態時可存儲冷量)中；在供電系統處于峰電時段時，釋冷系統通過融冰釋放的冷量來滿足降溫需求，可緩解供電系統處于峰電時段時的供電緊張。

目前蓄冷材料的過冷度高，導致結晶成核率低而易出現過冷現象，從而造成制冷系統的運行時間延長和能耗增加；雖然添加無機鹽、金屬粉體等成核劑能改善過冷現象，但需要在蓄冷液中添加增稠劑防止成核劑出現沉淀。然而，增稠劑在高溫至低溫交變工況下，其容易發生降解、團聚、沉淀、相分離而失效，從而影響蓄冷制冷裝置使用可靠性。

發明內容

本發明實施例提供了一種蓄冷材料、制備方法、包括其的蓄冷液及應用，其能夠降低蓄冷材料的過冷度，同時無需在蓄冷材料中添加增稠劑，從而可提升蓄冷制冷裝置的使用可靠性。

為了實現上述目的，本發明實施例采用如下技術方案：

第一方面，本發明實施例提供了一種蓄冷材料，所述蓄冷材料包括碳復合石蠟冰晶成核微球；所述碳復合石蠟冰晶成核微球的組分包括石蠟及碳材料，所述碳材料占所述碳復合石蠟冰晶成核微球的質量百分比為1-4.5％。

在一種可選實施例中，所述碳材料占所述碳復合石蠟冰晶成核微球的質量百分比為3％。

在一種可選實施例中，所述碳材料包括碳納米管、石墨烯或者兩者組合。

在一種可選實施例中，所述碳材料為石墨烯。

在一種可選實施例中，所述碳復合石蠟冰晶成核微球的粒徑小于900um。

第二方面，本發明實施例提供了一種蓄冷材料的制備方法，包括以下步驟：

按比例稱取石蠟及碳材料，并且所述碳材料占所述石蠟及所述碳材料形成的復合材料的質量百分比為1-4.5％；

對所述石蠟及所述碳材料分別進行脫水及干燥處理；

熔蠟，將脫水后的所述石蠟投入油浴鍋中，并保持油浴溫度為100℃；

在熔融的所述石蠟中添加脫水碳材料并研磨，形成復合溶液；

噴霧造粒，熔融液態的所述復合溶液在低于30℃空氣環境中進行噴霧造粒，并控制粒徑小于900um；

收集制備形成的碳復合石蠟冰晶成核微球，并存放于具有干燥氮氣的封閉環境中。

在一種可選實施例中，所述碳材料為石墨烯，且所述石墨烯占復合材料的質量百分比為3％。

第三方面，本發明實施例提供了一種蓄冷液，其組分包括水及第一方面所述的蓄冷材料，所述蓄冷材料包括碳復合石蠟冰晶成核微球；所述蓄冷材料占所述蓄冷液的質量百分比為15-25％。

在一種可選實施例中，所述蓄冷材料占所述蓄冷液的質量百分比為20％。

另一方面，本發明實施例第三方面提供的所述蓄冷液應用在所述蓄冷制冷裝置中。