[发明专利]蓄冷材料、制备方法、包括其的蓄冷液及应用

说明书

本发明提供了一种蓄冷材料、制备方法、包括其的蓄冷液及应用，属于蓄冷材料技术领域，其旨在解决目前蓄冷材料的过冷度高以及添加至蓄冷材料中的增稠剂容易失效的问题，所述蓄冷材料包括碳复合石蜡冰晶成核微球；碳复合石蜡冰晶成核微球的组分包括石蜡及碳材料，碳材料占碳复合石蜡冰晶成核微球的质量百分比为1‑4.5％。本发明提供的蓄冷材料、制备方法、包括其的蓄冷液及应用，能够降低蓄冷液的过冷度，同时无需在蓄冷材料中添加增稠剂，从而可提升蓄冷制冷装置的使用可靠性。

技术领域

本发明涉及蓄冷材料技术领域，尤其涉及一种蓄冷材料、制备方法、包括其的蓄冷液及应用。

背景技术

蓄冷制冷装置(例如，冰蓄冷空调、冰箱、冷库、冷链运输车辆等)通常包括蓄冷材料，在供电系统处于谷电时段时，制冷系统利用非峰值电能将所需要的制冷量储存于蓄冷液(蓄冷材料与水形成蓄冷液，并且蓄冷液处于结冰状态时可存储冷量)中；在供电系统处于峰电时段时，释冷系统通过融冰释放的冷量来满足降温需求，可缓解供电系统处于峰电时段时的供电紧张。

目前蓄冷材料的过冷度高，导致结晶成核率低而易出现过冷现象，从而造成制冷系统的运行时间延长和能耗增加；虽然添加无机盐、金属粉体等成核剂能改善过冷现象，但需要在蓄冷液中添加增稠剂防止成核剂出现沉淀。然而，增稠剂在高温至低温交变工况下，其容易发生降解、团聚、沉淀、相分离而失效，从而影响蓄冷制冷装置使用可靠性。

发明内容

本发明实施例提供了一种蓄冷材料、制备方法、包括其的蓄冷液及应用，其能够降低蓄冷材料的过冷度，同时无需在蓄冷材料中添加增稠剂，从而可提升蓄冷制冷装置的使用可靠性。

为了实现上述目的，本发明实施例采用如下技术方案：

第一方面，本发明实施例提供了一种蓄冷材料，所述蓄冷材料包括碳复合石蜡冰晶成核微球；所述碳复合石蜡冰晶成核微球的组分包括石蜡及碳材料，所述碳材料占所述碳复合石蜡冰晶成核微球的质量百分比为1-4.5％。

在一种可选实施例中，所述碳材料占所述碳复合石蜡冰晶成核微球的质量百分比为3％。

在一种可选实施例中，所述碳材料包括碳纳米管、石墨烯或者两者组合。

在一种可选实施例中，所述碳材料为石墨烯。

在一种可选实施例中，所述碳复合石蜡冰晶成核微球的粒径小于900um。

第二方面，本发明实施例提供了一种蓄冷材料的制备方法，包括以下步骤：

按比例称取石蜡及碳材料，并且所述碳材料占所述石蜡及所述碳材料形成的复合材料的质量百分比为1-4.5％；

对所述石蜡及所述碳材料分别进行脱水及干燥处理；

熔蜡，将脱水后的所述石蜡投入油浴锅中，并保持油浴温度为100℃；

在熔融的所述石蜡中添加脱水碳材料并研磨，形成复合溶液；

喷雾造粒，熔融液态的所述复合溶液在低于30℃空气环境中进行喷雾造粒，并控制粒径小于900um；

收集制备形成的碳复合石蜡冰晶成核微球，并存放于具有干燥氮气的封闭环境中。

在一种可选实施例中，所述碳材料为石墨烯，且所述石墨烯占复合材料的质量百分比为3％。

第三方面，本发明实施例提供了一种蓄冷液，其组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复合石蜡冰晶成核微球；所述蓄冷材料占所述蓄冷液的质量百分比为15-25％。

在一种可选实施例中，所述蓄冷材料占所述蓄冷液的质量百分比为20％。

另一方面，本发明实施例第三方面提供的所述蓄冷液应用在所述蓄冷制冷装置中。