CN104357024A - 一种中低温复合相变蓄冷剂及其制备方法 - Google Patents

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谢如鹤
陶文博
刘广海
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    • C09K5/00—Heat-transfer, heat-exchange or heat-storage materials, e.g. refrigerants; Materials for the production of heat or cold by chemical reactions other than by combustion
    • C09K5/02—Materials undergoing a change of physical state when used
    • C09K5/06—Materials undergoing a change of physical state when used the change of state being from liquid to solid or vice versa
    • C09K5/066—Cooling mixtures; De-icing compositions
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/14—Thermal energy storage

Abstract

本发明提供一种中低温复合相变蓄冷剂，按照重量百分比计算，包括氯化铵1～3％、丙三醇5～8％,余量为水。所述中低温复合相变蓄冷剂过冷度小、相变温度适中(-6℃)且相变潜热大的高效型的中低温复合相变蓄冷剂，并广泛用于要求贮运温度在-1～8℃的生鲜农产品、生鲜食品、化工品、生物药品等冷藏行业。本发明还提出了相应的中低温复合相变蓄冷剂的制备方法，方法简单，易操作，经济价值高。

Description

一种中低温复合相变蓄冷剂及其制备方法
技术领域
本发明专利涉及蓄冷技术领域，具体涉及一种中低温复合相变蓄冷剂及其制备方法。
背景技术
当前，人们的生活水平日益提高，对于果蔬等农产品的品质要求越来越高，为保证优良品质的农产品，冷链物流应运而生，而相变蓄冷剂在农产品的冷链贮运中发挥了重要的作用，大大减少了易腐农产品在贮运过程中的损耗，同时又具有节能环保的特点。
目前应用较多的低温蓄冷材料主要是无机盐水溶液和有机类相变材料。无机盐溶液(氯化钠溶液、氯化铵溶液等)具有相变温度低、相变潜热大等优点，但使用过程中会出现过冷和相分离等不利因素，影响其蓄冷能力，此外对金属容器具有较大的腐蚀性。有机类相变材料(主要是醇类、烷烃和石蜡)具有过冷度小、无相分离现象、腐蚀性小等优点，但有机类材料一般相变温度较高、相变潜热和导热系数较小。故单一的材料并不能很好地满足蓄冷剂的性能要求，所以如何将二者取长补短，既达到无机相变蓄冷剂较高的相变潜热，又具备有机相变蓄冷剂过冷度小和无相分离现象的优点。
发明内容
本发明提出一种中低温复合相变蓄冷剂克服背景技术中现有技术的不足，提供一种过冷度小、相变温度适中(-6℃)且相变潜热大的高效型的中低温复合相变蓄冷剂，并广泛用于要求贮运温度在-1～8℃的生鲜农产品、化工用品、生物药品等低温行业。
本发明还提出了一种中低温复合相变蓄冷剂的制备方法，解决了现有技术中蓄冷剂制备方法复杂，不适用大规模生产运用的缺陷。
本发明的技术方案是：一种中低温复合相变蓄冷剂，按照重量百分比计算，包括氯化铵1～3％、丙三醇5～8％,余量为水。
优选的，按照重量百分比计算，所述中低温复合相变蓄冷剂包括氯化铵1～2％、丙三醇5～6.5％,余量为水。
优选的，按照重量百分比计算，所述中低温复合相变蓄冷剂包括氯化铵1～1.5％、丙三醇5％,余量为水。
优选的，按照重量百分比计算，所述中低温复合相变蓄冷剂包括氯化铵1.5～2％、丙三醇5～6.5％,余量为水。
优选的，按照重量百分比计算，所述中低温复合相变蓄冷剂包括氯化铵1％、丙三醇5％,余量为水。
优选的，按照重量百分比计算，所述中低温复合相变蓄冷剂包括氯化铵1.5％、丙三醇6.5％,余量为水。
优选的，按照重量百分比计算，所述中低温复合相变蓄冷剂包括氯化铵3％、丙三醇8％,余量为水。
优选的，所述低温复合相变蓄冷剂的相变温度为-6.0～-5.8℃，相变潜热为186.4～207.7J/g。
一种中低温复合相变蓄冷剂的制备方法包括以下步骤:先配制氯化铵溶液，再配制丙三醇溶液,将两者倒入容器中混合，同时用磁力搅拌器搅拌，至搅拌均匀即可。
本发明的有益技术效果为：
1)本发明的中低温复合相变蓄冷剂，与低温共融盐蓄冷剂相比，相变潜热值大，其相变温度为-6.0～-5.8℃，相变潜热为186.4～207.7J/g。
2)本发明的蓄冷剂成本低，本发明的中低温复合相变蓄冷剂制备工艺简单，易操作，经济价值高，且使用浓度低，在相变过程中体积变化小，使用安全，无毒、无味、无污染、腐蚀性小。
3)本发明的应用范围广，特别适用于要求在-1～8℃的生鲜农产品、生鲜食品、化工品、生物药品等冷藏保鲜。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例1的DSC曲线；
图2是本发明实施例2的DSC曲线；
图3是本发明实施例3的DSC曲线。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
根据本发明提供的内容，发明人制得中低温复合相变蓄冷剂1，按重量百分比计，氯化铵为1％,丙三醇为5％，其余均为水94％，制备过程如下：
先配制2％的氯化铵溶液，再配制10％的丙三醇溶液，两者按1:1的比例倒入容器中混合，同时用磁力搅拌器搅拌，至搅拌均匀得到复合相变蓄冷剂1。
如图1所示的中低温复合相变蓄冷剂1的相变温度为-5.8℃，相变潜热为186.4J/g。
实施例2
根据本发明提供的内容，发明人制得复合相变蓄冷剂2，按重量百分比计，氯化铵为1.25％,丙三醇为5％，其余均为水93.75％，制备过程如下：
先配制2.5％的氯化铵溶液，再配制10％的丙三醇溶液，两者按1:1的比例倒入容器中混合，同时用磁力搅拌器搅拌，至搅拌均匀得到中低温复合相变蓄冷剂2。
如图2所示的低温复合相变蓄冷剂2相变温度为-6.0℃，相变潜热为207.7J/g。
实施例3
根据本发明提供的内容，发明人制得复合相变蓄冷剂3，按重量百分比计，氯化铵为1.5％,丙三醇为5％，其余均为水93.5％，制备过程如下：
先配制3％的氯化铵溶液，再配制10％的丙三醇溶液，两者按1:1的比例倒入容器中混合，同时用磁力搅拌器搅拌，至搅拌均匀得到低温复合相变蓄冷剂3。
如图3所示的中低温复合相变蓄冷剂3的相变温度为-5.9℃，相变潜热为188.3J/g。
实施例4
根据本发明提供的内容，发明人制得复合相变蓄冷剂4，按重量百分比计，氯化铵为1％,丙三醇为8％，其余均为水91％，制备过程如下：
先配制2％的氯化铵溶液，再配制16％的丙三醇溶液，两者按1:1的比例倒入容器中混合，同时用磁力搅拌器搅拌，至搅拌均匀得到中低温复合相变蓄冷剂4。
实施例5
根据本发明提供的内容，发明人制得复合相变蓄冷剂5，按重量百分比计，氯化铵为3％,丙三醇为5％，其余均为水92％，制备过程如下：
先配制6％的氯化铵溶液，再配制10％的丙三醇溶液，两者按1:1的比例倒入容器中混合，同时用磁力搅拌器搅拌，至搅拌均匀得到中低温复合相变蓄冷剂5。
实施例6
根据本发明提供的内容，发明人制得复合相变蓄冷剂6，按重量百分比计，氯化铵为3％,丙三醇为8％，其余均为水89％，制备过程如下：
先配制6％的氯化铵溶液，再配制16％的丙三醇溶液，两者按1:1的比例倒入容器中混合，同时用磁力搅拌器搅拌，至搅拌均匀得到中低温复合相变蓄冷剂6。
发明人对得到低温复合相变蓄冷剂4、低温复合相变蓄冷剂5、低温复合相变蓄冷剂6做了同样的测试，并做成DSC曲线，得出中低温复合相变蓄冷剂4、低温复合相变蓄冷剂5、低温复合相变蓄冷剂6的相变温度均较低，相变潜热均较高。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种中低温复合相变蓄冷剂，其特征在于：按照重量百分比计算，包括氯化铵1～3％、丙三醇5～8％,余量为水。
2.如权利要求1所述的中低温复合相变蓄冷剂，其特征在于：按照重量百分比计算，包括氯化铵1～2％、丙三醇5～6.5％,余量为水。
3.如权利要求1所述的中低温复合相变蓄冷剂，其特征在于：按照重量百分比计算，包括氯化铵1～1.5％、丙三醇5％,余量为水。
4.如权利要求1所述的中低温复合相变蓄冷剂，其特征在于：按照重量百分比计算，包括氯化铵1.5～2％、丙三醇5～6.5％,余量为水。
5.如权利要求1所述的中低温复合相变蓄冷剂，其特征在于：按照重量百分比计算，包括氯化铵1％、丙三醇5％,余量为水。
6.如权利要求1所述的中低温复合相变蓄冷剂，其特征在于：按照重量百分比计算，包括氯化铵1.5％、丙三醇6.5％,余量为水。
7.如权利要求1所述的中低温复合相变蓄冷剂，其特征在于：按照重量百分比计算，包括氯化铵3％、丙三醇8％,余量为水。
8.如权利要求3所述的中低温复合相变蓄冷剂，其特征在于：所述中低温复合相变蓄冷剂的相变温度为-6.0～-5.8℃，相变潜热为186.4～207.7J/g。
9.如权利要求1-7任一所述的中低温复合相变蓄冷剂的制备方法，其特征在于包括以下步骤:先配制氯化铵溶液，再配制丙三醇溶液,将两者倒入容器中混合，同时用磁力搅拌器搅拌，至搅拌均匀即可。
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