“暖冰”——新型高密度低能耗水合物相变蓄冷材料及装备

简介

项目背景 国家能源结构变革的洪流下，电力移峰填谷、储能困局的突围迫在眉睫。蓄冷作为一种新型储能技术，利用峰谷电价红利，节约制冷费用50%以上，降低30%以上设备投入，经济效益显著。据调研，蓄冷技术在数据中心、工业用冷、大型商场等集中用冷场所应用规模将达到5000亿元以上，前景可观。 项目概述 本团队立足于国家一流专业以及储能科学省级重点学科优势，深入20余家企业进行调研实习，发现现有蓄冷技术存在蓄冷密度低，系统能耗高、材料稳定性差等问题。因此团队从源头创新，历经三年，筛选200余种材料，经过1000多次实验，开发出一种新型高密度低能耗水合物相变蓄冷材料和相关蓄冷装备，相关技术水平先后被河南省制冷学会以及中国轻工业联合会认定为国际领先。成果得到河南卫视《聚焦》栏目、大河财立方、河南交通广播等多家媒体的关注报道。 核心优势 1.自主研发新材料“暖冰”-蓄冷密度高（国际领先） 新材料“暖冰”蓄冷密度可达85kWh/m3,该材料为团队经上千次实验筛选、调配所得，独家掌握促晶材料及方法，并申请多项专利保护。相关技术被河南省制冷学会鉴定为国际领先，是传统冰蓄冷的1.5倍以上，减少装备成本的基础上还能大幅缩减占地面积。 2.系统能耗低且降本显著 团队通过调控蓄冷材料相平衡核心参数，在相同蓄冷密度条件下，将蓄冷温度提高至7-12℃（比冰蓄冷温度提高10℃以上，因此称为“暖冰”），系统的能效比（COP）达到5.6，此外，本技术载冷剂由水替换乙二醇，减少一次换热过程，无需末端板式换热器，系统综合能耗降低37%以上。 3.蓄冷性能稳定，对环境友好 独创基于“记忆效应”的蓄冷稳定性调控方法，在进行3000次的水合物蓄冷循环实验中，材料蓄冷性能几乎0衰减，使用寿命可达20年。材料不易挥，环境友好，回收利用率高，并且回收价格能够达到原价的50%以上。 项目成果 基于新材料，本团队通过换热结构、促晶器等核心部件研制，创制出了系列化蓄冷产品，包括30m³、60m³标准化蓄冷箱，第二代产品已应用于隆华科技集团（洛阳）股份有限公司，并联合中国中车开发蓄冷冷藏车、联合福耀集团开发蓄冷移动空调，相关产品得到了CNAS国际检测认证。围绕以上技术，本团队已申请6项专利，发表5篇SCI论文，获得高水平创新创业奖10余项。未来，本团队将作为一名坚定的节能减排践行者，主动担当双碳目标时代使命，为社会贡献绿色力量。