低過冷度凝膠蓄冷劑制造技術

本發(fā)明專利技術提供一種用于普冷的低過冷度凝膠蓄冷劑的制備方法。該低過冷度凝膠蓄冷劑由氯化鈉、氯化銨、十二烷基磺酸鈉、羧甲基纖維素鈉、納米銅粉制備。依照此方法制備的低過冷度凝膠蓄冷劑相比有機工質蓄冷劑可提高25％左右單位蓄冷量，單位蓄冷量增加明顯。另外，本發(fā)明專利技術的低過冷度凝膠蓄冷劑為凝膠狀設計，粘度較大，單位攝氏度熱膨脹系數(shù)小。可隨裝置變化而制成不同形狀，具有廣泛的適應性。

【技術實現(xiàn)步驟摘要】

本專利技術屬于蓄冷劑領域，具體涉及一種用于普冷的低過冷度凝膠蓄冷劑及其制備方法。
技術介紹
目前，在換熱領域，國內外普遍采用的蓄熱蓄冷工質均以冷熱流體為主，此種流體比體積大，蓄能密度小，致使換熱設備龐大，占用廠房容積大。因此，設備本身的投資巨大，極易增加建廠投資成本。針對上述問題，國際上針對蓄能換熱工質材料展開了廣泛研宄。其中以德國為代表的有機蓄能換熱材料成為近期國際新秀。然而其本身大分子結構本身決定其不可能有過大的蓄能密度，且蓄冷裝置體積大。
技術實現(xiàn)思路
本專利技術是為解決上述問題而進行的，通過提供一種由無機材料制備的低過冷度凝膠蓄冷劑，進一步提高現(xiàn)有技術中蓄冷劑的相變潛熱。本專利技術采用了如下技術方案:本專利技術提供的低過冷度凝膠蓄冷劑的制備方法，具有這樣的特征，包括以下步驟:步驟一，取氯化鈉a重量份，鈉3重量份，納米銅粉2重量份，去離子水91_a重量份，氯化銨3重量份，十二烷基磺酸鈉I重量份，羧甲基纖維素鈉3重量份置于容納容器中，攪拌均勻，a值范圍為11?30;步驟二，攪拌30?50分鐘；步驟三，冷凍至相變，冷凍范圍為-17?-23°C。本專利技術提供的低過冷度凝膠蓄冷劑的制備方法，還可以具有這樣的特征:所述步驟三后還包括測試所制備蓄冷劑的導熱系數(shù)的步驟。本專利技術提供的低過冷度凝膠蓄冷劑的制備方法，還可以具有這樣的特征:其中，步驟一中，所述氯化鈉重量份值a取11、15、16、19、20、21、23、26.5、27以及30中任一個值。本專利技術提供的低過冷度凝膠蓄冷劑的制備方法，還可以具有這樣的特征:其中，所述納米銅粉為20nm銅粉。本專利技術提供的低過冷度凝膠蓄冷劑的制備方法，還可以具有這樣的特征:其中，步驟ii中，所述攪拌速度為250?500轉/分鐘。專利技術作用與效果本專利技術提供了一種低過冷度凝膠蓄冷劑制備方法，依據(jù)該制備方法制備的蓄冷劑，相變潛熱可在_20°C (國際標準大氣壓下)時達到244j/g，相比現(xiàn)有技術中的有機工質蓄冷劑可提高25%左右單位蓄冷量，單位蓄冷量增加明顯。同時，蓄冷裝置體積可減少10%?20%，降低蓄冷裝置體積明顯，節(jié)約大量材料費用。另外，本專利技術的低過冷度凝膠蓄冷劑為凝膠狀設計，粘度較大，單位攝氏度熱膨脹系數(shù)小。可隨裝置變化而制成不同形狀，具有廣泛的適應性。【具體實施方式】以下結合實施例對本專利技術的低過冷度凝膠蓄冷劑的制備方法進行進一步說明。實施例一一種低過冷度凝膠蓄冷劑的制備方法，包括以下步驟:步驟一，取氯化鈉11重量份，鈉3重量份，20納米銅粉2重量份，去離子水80重量份，氯化銨3重量份，十二烷基磺酸鈉I重量份，羧甲基纖維素鈉3重量份置于容納容器中，攪拌均勻；步驟二，攪拌30分鐘，攪拌速率為250轉/分鐘；步驟三，在-17°C冷凍至相變。步驟四，用平行板電加熱器對蓄冷劑進行加熱，在橡膠保溫板兩側布置熱電偶，通過調壓器調節(jié)加熱功率，進而運用傳熱學知識解出其導熱系數(shù):潛熱為244j/g，相變溫度-10。。。實施例二一種低過冷度凝膠蓄冷劑的制備方法，包括以下步驟:步驟一，取氯化鈉15重量份，鈉3重量份，20納米銅粉2重量份，去離子水76重量份，氯化銨3重量份，十二烷基磺酸鈉I重量份，羧甲基纖維素鈉3重量份置于容納容器中，攪拌均勻；步驟二，攪拌40分鐘，攪拌速率為300轉/分鐘，；步驟三，在_18°C冷凍至相變。步驟四，用平行板電加熱器對蓄冷劑進行加熱，在橡膠保溫板兩側布置熱電偶，通過調壓器調節(jié)加熱功率，進而運用傳熱學知識解出其導熱系數(shù):潛熱為222j/g，相變溫度-15。。。實施例三一種低過冷度凝膠蓄冷劑的制備方法，包括以下步驟:步驟一，取氯化鈉16重量份，鈉3重量份，20納米銅粉2重量份，去離子水75重量份，氯化銨3重量份，十二烷基磺酸鈉I重量份，羧甲基纖維素鈉3重量份置于容納容器中，攪拌均勻；步驟二，攪拌35分鐘，攪拌速率為350轉/分鐘；步驟三，在-18°C冷凍至相變。步驟四，用平行板電加熱器對蓄冷劑進行加熱，在橡膠保溫板兩側布置熱電偶，通過調壓器調節(jié)加熱功率，進而運用傳熱學知識解出其導熱系數(shù):潛熱為216.9j/g，相變溫度-16。。。實施例四一種低過冷度凝膠蓄冷劑的制備方法，包括以下步驟:步驟一，取氯化鈉19重量份，鈉3重量份，20納米銅粉2重量份，去離子水72重量份，氯化銨3重量份，十二烷基磺酸鈉I重量份，羧甲基纖維素鈉3重量份置于容納容器中，攪拌均勻；步驟二，攪拌45分鐘，攪拌速率為400轉/分鐘；步驟三，在-19°C冷凍至相變。步驟四，用平行板電加熱器對蓄冷劑進行加熱，在橡膠保溫板兩側布置熱電偶，通過調壓器調節(jié)加熱功率，進而運用傳熱學知識解出其導熱系數(shù):潛熱為202.6j/g，相變溫度-18。。。實施例五一種低過冷度凝膠蓄冷劑的制備方法，包括以下步驟:步驟一，取氯化鈉20重量份，鈉3重量份，20納米銅粉2重量份，去離子水71重量份，氯化銨3重量份，十二烷基磺酸鈉I重量份，羧甲基纖維素鈉3重量份置于容納容器中，攪拌均勻；步驟二，攪拌50分鐘，攪拌速率為500轉/分鐘；步驟三，在-18°C冷凍至相變。步驟四，用平行板電加熱器對蓄冷劑進行加熱，在橡膠保溫板兩側布置熱電偶，通過調壓器調節(jié)加熱功率，進而運用傳熱學知識解出其導熱系數(shù):潛熱為208.當前第1頁1 2 本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種低過冷度凝膠蓄冷劑的制備方法，包括如下步驟：i)取氯化鈉a重量份，鈉3重量份，納米銅粉2重量份，去離子水91?a重量份，氯化銨3重量份，十二烷基磺酸鈉1重量份，羧甲基纖維素鈉3重量份置于容納容器中，a值范圍為11～30；ii)攪拌均勻后，常溫攪拌30～50分鐘；iii)冷凍至相變，冷凍范圍為?17～?23℃，得到所述低過冷度凝膠蓄冷劑。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發(fā)人員：陸威，楊茉，姬志行，苗震，劉暢，雷恒敏，趙一銘，阿依娜熱·多力坤，
申請(專利權)人：上海理工大學，
類型：發(fā)明
國別省市：上海;31