[发明专利]一种混合蓄冷介质及其应用

说明书

本发明涉及一种混合蓄冷介质及其应用，所述蓄冷介质为卤代烃和短链烷烃的混合物或卤代烃和短链烯烃的混合物。本发明提供的混合蓄冷介质，为卤代烃和短链烷烃的混合物或卤代烃和短链烯烃的混合物，该特殊组合混合物粘度大幅度降低且低于混合物中任意单一组分的粘度。

技术领域

本发明涉及液化空气储能系统中的蓄冷介质技术领域，具体涉及一种混合蓄冷介质及其应用。

背景技术

目前，我国风电、光电一直保持快速发展势头，然而，风能、太阳能等可再生能源的利用率取决于天气情况，固有的间歇性和不稳定性，导致大量弃风弃光现象的出现。储能技术是解决可再生能源间歇性和不稳定性问题的重要手段。液化空气储能技术是一种新型的压缩空气储能技术，具有储能密度高、成本下降空间大等优势，具有较好的应用前景。基于深冷液化空气的冷热电联供技术，通过能量梯级利用，同时向用户提供电力、制冷、供热和生活热水等，大大提高整个系统的一次能源利用效率，还可以提供并网电力作能源互补，整个系统的经济收益及效率均相应增加，具有符合当前能源、环境协调发展的总趋势，受到了越来越多的关注。蓄冷环节是深冷液化空气冷热电联供系统的重要部分，直接关系到储能效率和储能密度。

传统的液化空气储能的液态循环工质主要是用短链烷烃、烯烃、卤代烃，以及Ar等稀有气体。短链烷烃类物质具有凝固点低、流动性好的特点，但是其具有可燃性，大规模应用时具有燃爆风险。Ar等稀有气体具有低凝固点，且不可燃，但是其工作压力过高，使用时存在安全隐患。卤代烃不可燃，但其凝固点过高，流动性一般，限制了其在液化空气储能中的应用。有研究人员通过利用混合共晶降低卤代烃类物质凝固点从而使其作为液化空气储能的蓄冷介质，但该方法且无法有效改善其流动性。

发明内容

因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中无法有效改善蓄冷介质的流动性的缺陷，从而提供一种具有低粘度的混合蓄冷介质。

本发明还提供一种混合蓄冷介质的应用。

因此，本发明提供一种混合蓄冷介质，所述蓄冷介质为卤代烃和短链烷烃的混合物或卤代烃和短链烯烃的混合物。

进一步地，所述卤代烃为氟代烃。

进一步地，所述氟代烃为三氟碘甲烷(R13I1)、四氟甲烷(R14)、1，1，1，2－四氟乙烷(R134a)和四氟乙烷(R134)中的一种或几种。

进一步地，所述短链烷烃为丙烷(R290)、正丁烷、异丁烷、环戊烷和异己烷中的一种或几种。

进一步地，所述短链烯烃为4－甲基－1－戊烯和/或2，3－二甲基－1－丁烯。

进一步地，卤代烃与短链烷烃的摩尔比或卤代烃与短链烯烃的摩尔比为1－4：4－1。

进一步地，所述卤代烃为1，1，1，2－四氟乙烷和/或四氟乙烷，卤代烃与短链烷烃或卤代烃与短链烯烃的摩尔比为5－9：1－5。

本发明还提供一种上述的混合蓄冷介质在液化空气储能中的应用。

本发明技术方案，具有如下优点：

1.本发明提供的混合蓄冷介质，为卤代烃和短链烷烃的混合物或卤代烃和短链烯烃的混合物，该特殊组合混合物粘度大幅度降低且低于混合物中任意单一组分的粘度。

2.本发明提供的的混合蓄冷介质，将不可燃的卤代烃与相变凝固点低、粘度低的短链烷烃或短链烯烃混合，在所述的混合比例下，得到的二元或多元共晶混合物既保持了抑燃抑爆的特性，又具有与烷烃或烯烃类似的高沸点的特性，同时共晶混合物的相变凝固点可以达到更低的温度，适应于液化空气储能。

3.本发明提供的的混合蓄冷介质，毒性极低，安全性高。

附图说明