[发明专利]一种用于动态冰浆蓄冰储能的载冷剂

权利要求书

1.一种用于动态冰浆蓄冰储能的载冷剂，包括抗冻蛋白、钙离子、海藻糖及水，其特征在于，各组分质量百分配比为：2～12％抗冻蛋白、0.5～3％钙离子、0.3～2％海藻糖，余量为水。

2.根据权利要求1所述的一种用于动态冰浆蓄冰储能的载冷剂，其特征在于，采用等质量百分配比的蛋白酶抑制剂代替海藻糖。

3.根据权利要求1～2任一项所述的一种用于动态冰浆蓄冰储能的载冷剂，其特征在于，组分中还添加有柠檬酸，柠檬酸的质量百分配比为0.1～2％。

4.根据权利要求3所述的一种用于动态冰浆蓄冰储能的载冷剂，其特征在于，质量百分配比为：10％抗冻蛋白、2.5％钙离子、1.5％海藻糖、1.3％柠檬酸与余量的水。

5.根据权利要求3所述的一种用于动态冰浆蓄冰储能的载冷剂，其特征在于，在用于动态冰浆蓄冰储能时，采用SUS316L材料制备储冷罐和输送管道，将制备完毕的载冷剂导入储冷罐中，开启制冷机组将载冷剂降温至工作温度，在需要进行热量交换时，将载冷剂通过输送管道输送至储能罐与冰浆混合后，连通空调末端，即可为空调提供冷能。

6.一种用于动态冰浆蓄冰储能载冷剂的制备方法，其特征在于，具体步骤如下：

1)抗冻蛋白制备

①抗冻蛋白粗品的制备

以经过清洁处理后的黑麦草或大麦叶片作为制备原料，并将制备原料溶于酸性缓冲溶液中，在浴锅中保持提取温度45～60℃恒温捣碎搅拌1h，而后通过透析袋过滤，再将所得滤液离心，取上清液，再通过透析袋内透析后，冷冻干燥24h，得抗冻蛋白粗品；

②抗冻蛋白纯化

将获得的抗冻蛋白粗品溶于酸性洗脱缓冲液中，并采用SePHadex G-100凝胶色谱进行层析分离；而后通过洗脱缓冲液梯度洗脱进行离子交换，同时检测波长，收集洗脱峰，最后对收集洗脱峰的滤液分别进行冷冻干燥24h，得抗冻蛋白样品，且在-15℃～-1保存备用；

③鉴定抗冻蛋白的抗冻活性

将获得的抗冻蛋白样品分别配制成蛋白溶液，取少量蛋白溶液置于铝制液体坩埚中，通过DSC-7热差分析仪测定抗冻蛋白的热滞活性：当THA＝0时，抗冻蛋白样品不具有抗冻活性，当THA＞0时，即为高纯度的抗冻蛋白；而后采用日立835-50氨基酸自动分析仪测定抗冻蛋白样品中氨基酸的含量，符合中国国家标准即可；

2)钙离子的提取

利用现有技术提取钙离子，并将提取的钙离子在0℃保存备用；

3)海藻糖的制备

通过将酵母菌株发酵并扩大培养后，收集菌体脱水、干燥、粉碎，待菌体粉碎完毕后溶于水中过滤，即得含有海藻糖的溶液；

4)柠檬酸的制备

通过甘油和碳源表面发酵制备柠檬酸，并将制备的柠檬酸在0℃保存备用；

5)组分混合配制

将获得的钙离子分为两份量，并将其中的一份量与已获得的抗冻蛋白先添加在水中，待钙离子与抗冻蛋白中的氨基酸残基充分反应生成Ca²⁺-依靠型抗冻蛋白后，再添加另一份量钙离子，得抗冻蛋白溶液；最后将海藻糖、柠檬酸按照质量配比添加至抗冻蛋白溶液中充分混合后制得载冷剂。

7.根据权利要求6所述的一种用于动态冰浆蓄冰储能载冷剂的制备方法，其特征在于，步骤①)中酸性缓冲溶液为0.04～0.08mol/L、PH值为4.5～6的HCL缓冲溶液。

8.根据权利要求6所述的一种用于动态冰浆蓄冰储能载冷剂的制备方法，其特征在于，步骤②)中酸性洗脱缓冲液为PH值为5～6.5的Tris-HCL洗脱缓冲液。

9.根据权利要求6所述的一种用于动态冰浆蓄冰储能载冷剂的制备方法，其特征在于，步骤②)中洗脱缓冲液梯度洗脱进行离子交换的步骤为：先将层析分离后的滤液通过PH值为5～6.5的Tris-HCL洗脱缓冲液洗脱，再通过PH值为5～6.5的Nacl洗脱缓冲液进行洗脱，洗脱缓冲液流速为0.32ml/min～0.42ml/min。

10.根据权利要求6所述的一种用于动态冰浆蓄冰储能载冷剂的制备方法，其特征在于，步骤3)中，采用等质量比的蛋白酶抑制剂代替海藻糖。