一种石蜡基相变纳米乳液及其制备方法与应用【中国发明】

一、专利名称及专利号

名称：《一种石蜡基相变纳米乳液及其制备方法与应用》

专利号：ZL 2022 1 0286287.3

二、应用领域

本发明涉及储能技术领域，特别涉及一种石蜡基相变纳米乳液及其制备方法与储能应用。

三、专利说明

1、摘要：

本发明公开了一种石蜡基相变纳米乳液及其制备方法与应用，其中，制备方法包括步骤：配置10‑30份的石蜡相变储能材料，加入5‑15份的表面活性剂和1‑3份的成核剂，加热至70‑80℃混合均匀，制得乳液油相材料；在搅拌条件下，将50‑100份的去离子水或蒸馏水加入到所述乳液油相材料中并保持温度为70‑80℃，得到乳化液；将所述乳化液冷却至25℃后，得到石蜡基相变纳米乳液。本发明提供了一种稳定性好、过冷度小、相变潜热高、工作温度广，可用作高效散热冷却工质的石蜡基相变纳米乳液；相应地，提供一种工序简单、成本低廉、易于工业放大的该石蜡基相变纳米乳液的制备方法，并将相变纳米乳液应用于光伏组件的热管理系统中，降低其表面温度，提高其光电转化效率，回收利用余热。

2、背景：

目前太阳能光伏发电技术在我国取得了巨大的成功，然而其实际应用的光电转化效率较低，小于15％。光伏组件的表面温度每升高1℃，其光电转化效率将降低约0 .5％；同时过高的工作温度会大大缩短光伏组件的使用寿命。因此，研究光伏组件的冷却技术能有效地提高其光电转化效率和使用寿命。

常见的光伏组件冷却技术分为主动式和被动式。被动式冷却技术结构简单，造价低廉，但冷却能力较差。主动式冷却技术通过泵送冷却工质，对光伏组件进行降温散热，冷却能力强，但从经济效率角度考虑，需进一步强化散热过程及对余热的利用。因此发展基于蓄能的太阳能光伏组件冷却装置是十分有必要的。

水作为最常见的冷却工质，虽具有较大的比热容，但在高热流密度下，其散热功率仍然有限。因此，目前多将水中分散一定质量分数的有机相变储能材料，其能够在特定温度范围内发生相变，从而吸收或释放大量的相变潜热，在相同的进出口温度和流速下，散热功率能进一步提高。

常见的相变功能流体包括相变微胶囊浆液和相变乳液等。相变微胶囊颗粒较大，达到微米级，制备工艺繁琐，成本较高，经过多次泵送后壳体材料易破裂，同时壳体材料增加了热阻，降低了强化传热效果。相变乳液属于热力学不稳定体系，稳定性较差，经过多次冷热相变循环或长期存放后容易发生破乳、相分层等现象。另外，相变乳液还存在过冷问题，往往需要低于凝固点10‑15℃的温度才能将液态转换成固态。在既定的工作温度内，过冷会导致大量的相变潜热不能有效储存，从而极大地降低了相变乳液的散热功率。

中国专利文献CN109888430A公开了一种相变传热工质及其制备方法。然而，上述文献中相变传热工质的制备方法为超声乳化发，超声仪的尺寸和功率有限，目前该法只适用于实验室小规模生产。因此，现有技术还有待于改进和发展。

四、相关文件下载

专利证书：1755766476981442.pdf

专利详情：1755766491211662.pdf