CN105969320A - 一种含有有机酸盐的低温载冷剂及其应用 - Google Patents

一种含有有机酸盐的低温载冷剂及其应用 Download PDF

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周荣辉
赵东华
刘飞云
高海素
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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
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Abstract

本发明涉及一种低温载冷剂及其使用，这种载冷剂的主要传热介质为一种或多种有机酸盐，同时，含有缓蚀剂和pH调节剂。这种载冷剂按质量百分比由以下组分组成：水5%‑90%、有机酸盐5%‑90%、缓蚀剂0.05%‑1%、pH调节剂0.1%‑0.5%。本发明涉及的载冷剂属于环境友好型载冷剂，对金属无腐蚀性，传热效果好，温度适用范围为‑70℃~100℃。本发明涉及的载冷剂可以用于工业和家用制冷设备、化工生产的换热系统等。

Description

一种含有有机酸盐的低温载冷剂及其应用
技术领域
本发明属于工业用低温载冷剂，具体涉及一种含有有机酸盐的低温载冷剂及其应用。
背景技术
载冷剂主要用来在制冷系统中，在热源与冷源之间传递热量。载冷剂一般为液体，在传递热量的过程中，不发生相变。常用的传统的常用载冷剂有水、二氯甲烷、盐水、醇类等。水是最常用的传热介质，但是由于其冰点和沸点的影响，使用温度范围为10℃～80℃，不能适用于低温系统。盐水载冷剂的冰点可调，但是对设备和管道具有较大的腐蚀性。醇类载冷剂性质稳定，目前主要使用的醇类载冷剂主要有三元混合溶液和乙二醇溶液，这类溶液在低温时，粘度增大，循环能力下降。二氯甲烷的凝固温度为-97℃，适合用作低温载冷剂，但是二氯甲烷对环境和水体污染较大。这就需要通过新工艺、新方法提供无毒、无腐蚀、粘度小、凝固点低的载冷剂，弥补现有技术不足。
发明内容
发明目的：针对上述缺陷，本发明提供了一种低温、安全、无毒、无腐蚀的含有有机酸盐的低温载冷剂。
技术方案：为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案为：本发明提供了一种含有有机酸盐的低温载冷剂，包括有机酸盐、缓蚀剂、pH调节剂和水，其中有机酸盐5％-90％、缓蚀剂0.05％-1％、pH调节剂0.1％-0.5％，余量为水。
本发明所述的有机酸盐选用甲酸钾、甲酸钠、乙酸钾、乙酸钠、丙酸钾或者丙酸钠中的一种或几种。
本发明所述的缓蚀剂选用亚硝酸钠、硝酸钠、磷酸钠、磷酸氢二钠、钼酸钠、苯并三氮唑、乙二胺四乙酸二钠或者苯甲酸钠中的一种或几种。
本发明所述的pH调节剂选用氢氧化钠或氢氧化钾。
本发明述的含有有机酸盐的低温载冷剂在工业制冷方面的应用。
有益效果：本发明所述低温载冷剂具有使用温度低、安全、无腐蚀的特点，适用于工业生产应用。
具体实施方式
下面通过具体的实施例对本发明进一步说明，应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干变型和改进，这些也应视为属于本发明的保护范围。
实施例1
一种含有有机酸盐的低温载冷剂的质量百分比组成如下：甲酸钾20％，丙酸钠20％，钼酸钠0.05％，磷酸氢二钠0.125％，亚硝酸钠0.075％，乙二胺四乙酸二钠0.125％，苯并三氮唑0.05％，氢氧化钾0.15％，余量为水。此载冷剂的冰点为-45℃以下，在低温具有良好的流动性，对铜和碳钢无腐蚀，不易燃，安全性高，可以在-40℃～100℃的环境中使用。
实施例2
一种含有有机酸盐的低温载冷剂的质量百分比组成如下：丙酸钠40％，钼酸钠0.1％，磷酸钠0.025％，磷酸氢二钠0.025％，亚硝酸钠0.075％，氢氧化钾0.1％，余量为水。此载冷剂的冰点为-32℃以下，在低温具有良好的流动性，对铜和碳钢无腐蚀，不易燃，安全性高，可适用于-30℃～80℃的环境。
实施例3
一种含有有机酸盐的低温载冷剂的质量百分比组成如下：甲酸钾8％，乙酸钾45％，钼酸钠0.1％，亚硝酸钠0.15％，乙二胺四乙酸二钠0.25％，苯并三氮唑0.05％，苯甲酸钠0.05％，氢氧化钾0.05％，余量为水。此载冷剂的冰点为-65℃以下，在低温具有良好的流动性，对铜和碳钢无腐蚀，不易燃，安全性高，可适用于-60℃～80℃的环境。
实施例4
一种含有有机酸盐的低温载冷剂的质量百分比组成如下：甲酸钾5％，乙酸钾48％，钼酸钠0.1％，硝酸钠0.2％，磷酸钠0.25％，乙二胺四乙酸那二钠0.25％，苯并三氮唑0.1％，苯甲酸钠0.05％，氢氧化钾0.4％，余量为水。此载冷剂的冰点为-55℃以下，在低温具有良好的流动性，对铜和碳钢无腐蚀，不易燃，安全性高，可适用于-50～80℃的环境。
实施例5
一种含有有机酸盐的低温载冷剂的质量百分比组成如下：甲酸钠5％、乙酸钠48％、丙酸钾37％、钼酸钠0.1％，，氢氧化钾0.4％，余量为水。此载冷剂的冰点为-55℃以下，在低温具有良好的流动性，对铜和碳钢无腐蚀，不易燃，安全性高，可适用于-50～80℃的环境。
应用实例：低温载冷剂在电动汽车发动机高低温仓中的应用
2015年9月份，我们针对电动汽车发动机高低温仓的载冷剂系统管道均采用304不锈钢，在使用实施例1～5制备的含有有机酸盐的低温载冷剂作为载冷剂前，对其腐蚀性及冰点作了测试，304不锈钢片在实施例1～5制备的含有有机酸盐的的低温载冷剂中浸泡168h后，不锈钢表面依旧光亮，无任何腐蚀情况。经冰点仪检测其冰点为-65℃，满足项目使用要求。而且该电动汽车发动机运行正常，于2016年4月察看系统内载冷剂，载冷剂无浑浊现象，冰点为-64.6℃。温湿度范围：-40℃～80℃，30％～95％，温湿度极限值(45℃，95％)。
结论：因此该载冷剂对304不锈钢无腐蚀，且冰点稳定，适合作为载冷剂用于制冷系统中。
上述仅为本发明优选的实施例，并不限制于本发明。对于所属领域的技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其他不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施例来举例说明。而由此方案所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种含有有机酸盐的低温载冷剂，其特征在于：包括有机酸盐、缓蚀剂、pH调节剂和水，其中有机酸盐5%-90%、缓蚀剂0.05%-1%、pH调节剂0.1%-0.5%，余量为水。
2.根据权利要求1所述的含有有机酸盐的低温载冷剂，其特征在于：所述的有机酸盐选用甲酸钾、甲酸钠、乙酸钾、乙酸钠、丙酸钾或者丙酸钠中的一种或几种。
3.根据权利要求1所述的含有有机酸盐的低温载冷剂，其特征在于：所述的缓蚀剂选用亚硝酸钠、硝酸钠、磷酸钠、磷酸氢二钠、钼酸钠、苯并三氮唑、乙二胺四乙酸二钠或者苯甲酸钠中的一种或几种。
4.根据权利要求1所述含有有机酸盐的低温载冷剂，其特征在于：所述的pH调节剂选用氢氧化钠或氢氧化钾。
5.权利要求1所述的含有有机酸盐的低温载冷剂在工业制冷方面的应用。
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