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1、(10)申请公布号 CN 102732226 A (43)申请公布日 2012.10.17 CN 102732226 A *CN102732226A* (21)申请号 201210236263.3 (22)申请日 2012.07.10 C09K 5/06(2006.01) (71)申请人 北京精新相能科技有限公司 地址 100070 北京市丰台区万泉寺北路 16 号院 4#2-503 (72)发明人 程绍海 (54) 发明名称 一种低温无机储能材料组合物 (57) 摘要 本发明公布了一种低温无机储能材料组合 物， 该组合物主要由水、 氯化铵、 碳酸氢铵、 硫酸 铵、 过硫酸铵、 尿素及气相法二。
2、氧化硅等功能添加 剂构成， 其储冷温度为 -12 -10， 结晶体的融 化热达到280kJ/kg以上。 该组合物具有较好的储 能稳定性， 可以多次重复循环使用。 (51)Int.Cl. 权利要求书 1 页 说明书 3 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书 1 页 说明书 3 页 1/1 页 2 1. 本发明所述的低温无机储能材料组合物， 其特征在于含有 H2O、 NH4Cl、 K2SO4、 (NH4)2SO4、 (NH4)2S2O8、 CO(NH2)2及增稠剂气相法 SiO2。 2. 根据权利要求 1 所述的组合物， 其特征在于储能材料是由 H2O 和 N。
3、H4Cl、 K2SO4、 (NH4)2SO4、 (NH4)2S2O8、 CO(NH2)2组成的共晶混合物。 3. 根据权利要求 2 所述的共晶混合物， 特征在于各成分的质量含量如下 ： 4. 根据权利要求 1 所述的组合物， 其特征在于使用气相法 SiO2作为增稠剂。 5. 根据权利要求 4 所述的增稠剂， 其特征在于气相法 SiO2的质量含量为 0.5 1。 权 利 要 求 书 CN 102732226 A 2 1/3 页 3 一种低温无机储能材料组合物 技术领域 0001 本发明涉及一种低温无机储能材料组合物， 结晶温度为 -12 -10， 其结晶体储 冷量大， 熔解潜热可达到280kJ/。
4、kg。 按照本发明所得到的低温储能材料组合物， 可以广泛应 用于易腐食品冷藏运输、 低谷电蓄冷等。 背景技术 0002 为保证易腐产品的品质， 需要在较低的温度环境下贮藏、 运输， 其中冷链运输环节 中基本都采用车载压缩机的制冷方式进行食品的短途保存， 车载压缩机使用燃油作为能量 来源， 不仅增加了运输成本， 也增加了环境保护的压力。为降低运输成本， 通常在短途运输 中使用冰水混合物作为制冷介质。由于冰的融化温度是 0， 基本只能提供 0 10的保 存环境， 不能完全满足大部分易腐产品的保存要求。根据不完全统计， 目前大约 90肉类、 80水产品、 大量的牛奶和豆制品基本上还是在没有冷藏运输保。
5、证的情况下运输。 0003 另一方面， 国家正在积极推行峰谷分时电价， 鼓励居民、 工矿企业错峰用电， 这为 低温蓄冷提供了可行性 ： 利用低谷电蓄冷， 在需要制冷的时候将冷量释放出来， 通过储能材 料的中间过渡， 解决了能源供求之间在时间和空间上不能有效匹配的矛盾， 在降低制冷运 输成本的同时缓解了供电波动的压力。 0004 本发明公布了一种低温无机储能材料组合物， 其储能温度为 -12 -10， 在储能 温度范围内储存潜热达到 280kJ/kg， 即该材料在完全结晶状态下吸收 280kJ/kg 以上才能 完全融化， 而在吸热过程中将自身温度维持在 -12 -10。基于这种特性， 该储能材料。
6、可 以广泛应用于易腐产品运输， 替代车载压缩机， 降低运输成本， 同时也可以应用于低谷电蓄 冷， 起到削峰填谷的作用。 发明内容 0005 本发明的目的在于提供一种由无机盐和水组成的低温储能材料组合物， 储能温度 为-12-10， 融化潜热大于280kJ/kg。 可用于低温冷藏运输、 低谷电蓄冷等方面， 可以大 幅度降低运输成本， 保证运输产品的品质， 同时也可以有效缓解在能量转换和利用的过程 中存在的供求之间在时间和空间上不能有效匹配的矛盾， 降低供电系统的电力峰值压力， 起到削峰填谷的作用。 0006 本发明的另一目的在于解决低温下无机盐由于溶解度降低带来的分层问题， 提高 储能材料的使用。
7、稳定性。 0007 为实现本发明的上述目的， 本发明提供了一种储能材料组合物， 主要成分包括 H2O、 NH4Cl、 NH4HCO3、 (NH4)2SO4、 (NH4)2S2O8、 CO(NH2)2及增稠剂气相法 SiO2。 0008 其中增稠剂气相法 SiO2选择比表面积大于 200m2/g 的规格， 添加量为 0.5 1， 其他各成分的质量百分含量如下 ： 0009 说 明 书 CN 102732226 A 3 2/3 页 4 0010 对本发明所提供的储能材料组合物采用步冷曲线法 ( 即记录温度随时间变化的 方法)进行结晶储冷温度测试， 对融化潜热采用DSC差热扫描量热仪进行测定， 针对。
8、材料的 稳定性， 进行完全结晶后常温静置 24 小时， 考察样品的分层盐析问题。 具体实施方式 0011 本发明通过以下具体实施例更详细的描述本发明， 可以使本专业技术人员更全面 的了解本发明， 但不以任何方式限制本发明。 0012 实施例 1 0013 准确称量 50 克水， 加热至 40并在搅拌条件下分别依次加入 21 克 NH4Cl、 11 克 K2SO4、 6.5 克 CO(NH2)2、 5 克 (NH4)2SO4、 6 克 (NH4)2S2O8， 固体完全溶解后， 加入 0.5 克气相 法 SiO2， 控制搅拌速度 2000 2500 转 / 分， 搅拌至黏稠状。所得混合物测其结晶温。
9、度 为 -12.0， 融化热为 285kJ/kg。结晶后室温放置 24 小时， 目测无明显晶体析出。 0014 实施例 2 0015 准确称量 32 千克水， 加热至 40并在搅拌条件下分别依次加入 25 千克 NH4Cl、 13 千克 K2SO4、 15 千克 CO(NH2)2、 8 千克 (NH4)2SO4、 6 千克 (NH4)2S2O8， 固体完全溶解后， 加入 1 千 克气相法 SiO2， 控制搅拌速度 2000 2500 转 / 分， 搅拌至黏稠状。所得混合物测其结晶温 度为 -11.8， 融化热为 292kJ/kg。结晶后室温放置 24 小时， 目测无明显晶体析出。 0016 实。
10、施例 3 0017 准确称量 43 克水， 加热至 40并在搅拌条件下分别依次加入 23 克 NH4Cl、 12 克 K2SO4、 10克CO(NH2)2、 7克(NH4)2SO4、 4克(NH4)2S2O8， 固体完全溶解后， 加入1克气相法SiO2， 控制搅拌速度 2000 2500 转 / 分， 搅拌至黏稠状。所得混合物测其结晶温度为 -11.5， 融化热为 289kJ/kg。结晶后室温放置 24 小时， 目测无明显晶体析出。 0018 实施例 4 0019 准确称量 283 克水， 加热至 40并在搅拌条件下分别依次加入 100 克 NH4Cl、 55 克 K2SO4、 30 克 CO。
11、(NH2)2、 25 克 (NH4)2SO4、 5 克 (NH4)2S2O8， 固体完全溶解后， 加入 2.5 克气 相法 SiO2， 控制搅拌速度 2000 2500 转 / 分， 搅拌至黏稠状。所得混合物测其结晶温度 为 -10.3， 融化热为 302kJ/kg。结晶后室温放置 24 小时， 目测无明显晶体析出。 0020 实施例 5 0021 准确称量 14.67 千克水， 加热至 40并在搅拌条件下分别依次加入 8 千克 NH4Cl、 说 明 书 CN 102732226 A 4 3/3 页 5 3.9千克K2SO4、 3千克CO(NH2)2、 1.83千克(NH4)2SO4、 1.6。
12、7千克(NH4)2S2O8， 固体完全溶解后， 加入 267 克气相法 SiO2， 控制搅拌速度 2000 2500 转 / 分， 搅拌至黏稠状。所得混合物测 其结晶温度为 -10.7， 融化热为 296kJ/kg。结晶后室温放置 24 小时， 目测无明显晶体析 出。 0022 对比例 1 0023 准确称量 56.62 克水， 加热至 40并在搅拌条件下分别依次加入 15 克 NH4Cl、 10.15 克 K2SO4、 6.73 克 CO(NH2)2、 8 克 (NH4)2SO4、 3 克 (NH4)2S2O8， 固体完全溶解后， 加入 0.5 克气相法 SiO2， 控制搅拌速度 2000 。
13、2500 转 / 分， 搅拌至黏稠状。所得混合物无法准确测 定结晶温度， DSC 差热扫描时融化过程无明显的吸热峰。 0024 对比例 2 0025 准确称量 32 克水， 加热至 40并在搅拌条件下分别依次加入 25 克 NH4Cl、 13 克 K2SO4、 15 克 CO(NH2)2、 8 克 (NH4)2SO4、 6 克 (NH4)2S2O8， 固体完全溶解后， 所得混合物测其结晶 温度为 -11.8， 融化热为 291kJ/kg。结晶后室温放置 24 小时， 目测有明显晶体析出， 摇晃 数次后晶体溶解。 0026 通过上述实施例15， 本发明提供的低温储能组合物在-12-10范围内具有稳 定的储冷温度和较高的融化热， 而对比例 1 中 NH4Cl 和 K2SO4的加入量较少， 造成结晶温度 飘移， 不能满足冷藏运输所需要的恒温要求， 对比例 2 中未添加增稠剂， 结果显示反复储冷 后体系出现不均匀现象， 其有效使用寿命缩短。 通过两组对比例可以看出， 无论组合物的成 分剂量还是增稠剂的添加均会对储能材料的性能产生极大影响。 0027 以上所述仅为本发明的较佳实施例， 并非用来限定本发明的实施范围， 所以凡依 本发明所述范围的特征原料、 特征步骤以及配方等同的变化， 均应包括在本发明的申请专 利范围之内。 说 明 书 CN 102732226 A 5 。