五水合硫代硫酸鈉相變貯熱體系的製作方法

2023-05-30 09:21:51 2

專利名稱:五水合硫代硫酸鈉相變貯熱體系的製作方法
本發明是在五水合硫化硫酸鈉(Na2S2O3·5H2O)中添加成核抑制劑，製備新型的貯熱期可控制的相變貯能組成物。
Na2S2O8·5H2O在48.16°熔融，熔化熱為196.61J/g(46.99cal/g)或334J/cm3(79.79cal/g)。加有成核抑制劑的該水合鹽受熱熔化後冷卻，由於成核抑制劑對Na2S2O3·5H2O晶核的產生有抑制作用，可以在大大低於該鹽熔點的溫度下成為過飽和溶液而不結晶，從而將該水合鹽的熔化潛熱長期貯存。需要熱量時，可加入引發劑，使該水合鹽自過飽溶液中結晶而釋放熱量。
一般，用水合鹽貯熱時，是在該鹽中加入成核劑製成相變貯熱體系。這種體系熔化後冷卻至稍低於其熔點的溫度時，便將結晶釋放熱量。因此其貯熱時間短，只能短期貯熱。
膠體物質作為一類成核抑制劑，其主要原理是在非均相晶核表面吸附膠體而使該晶核失去成核活性。我們研究用海藻酸鈉(Sodium Alginate)作Na2S2O3·5H2O的成核抑制劑。含有一定量海藻酸鈉的Na2S2O3·5H2O熔化後冷卻，得到粘稠液體或凝膠，可在5-32℃溫度下放置140天(1986年6月底的觀察記錄，貯熱期試驗繼續進行)。需要熱量時，加入極少量Na2S2O3·5H2O晶體，使過飽和溶液結晶放熱。
實施例將Na2S2O3·5H2O26.0克與海藻酸鈉0.3克及Na2CO30.1克(防止海波分解)置於塑料瓶中，在60-70℃水浴中加熱，使Na2S2O3·5H2O完全熔化，加熱時稍加攪拌。然後加水1ml，冷卻至～5℃。在5-15℃溫度下放置60天後投入～20mgNa2S2O3·5H2O引發結晶放熱，體系溫度由室溫(15℃)迅速升到46℃。將結晶的Na2S2O3·5H2O重熔，放置60天後仍為液態。
這種五水合硫代硫酸鈉中添加海藻酸鈉作成核抑制劑，貯熱期可控制的相變貯熱組成物可反覆使用，並且熱量不衰減，貯存時不需保溫設備。所用熱源可以是太陽能、餘熱、廢熱、地熱、電熱等形式的熱能。與顯熱長期貯熱比較，它有貯熱密度大，不需保溫，在使用中貯熱量不衰減等明顯優點。
將此組成物裝入容器中，可以攜帶，隨時提供熱量。它用途廣泛，可為生活、醫療、野外作用、水下作業、戰士值勤、海上救生提供熱量。還可用作車輛、飛機的防凍劑，貯熱器的貯熱材料，貯存核電站廢熱等。
權利要求
1.本發明提供一種貯熱期可控制的相變貯熱體系，其特徵是在五水合硫代硫酸鈉(Na2S2O3·5H2O)中添加海藻酸鈉(Sodium alginate)作成核抑制劑，製成新型相變貯熱材料。
2.按權利要求
1所述，其特徵是該體系由五水合硫代硫酸鈉(Na2S2O3·5H2O)，水(H2O)，碳酸鈉(Na2CO3)及海藻酸鈉(sodium alginate)配製而成。
3.按權利要求
1和2所述，其特徵是該體系可按五水合硫代硫酸鈉(Na2S2O3·5H2O)100份重、水1-4份重、碳酸鈉(Na2CO3)0.5份重，添加海藻酸鈉(sodium alginate)配製而成。
4.根據權利要求
1和2所述，其特徵是該體系中可在五水合硫酸鈉(Na2S2O3·5H2O)中添加其量的0.5-2.0%(重量)的海藻酸鈉(sodium alginate)，再加入水及碳酸鈉配製而成。
5.按權利要求
1和2所述，其特徵是該體系可按五水合硫代硫酸鈉(Na2S2O3·5H2O)100份重，海藻酸鈉(sodium alginate)0.5-2.0份重，碳酸鈉0.5份重，水1-4份重配製而成。
專利摘要
本發明提供的貯熱期可控制的相變貯能體系，是一種新型的相變貯熱材料。其製備方法是在五水合硫代硫酸鈉(Na
文檔編號F24J1/00GK86104764SQ86104764
公開日1988年1月27日 申請日期1986年7月14日
發明者胡啟柱 申請人:華中師範大學導出引文BiBTeX, EndNote, RefMan