CN109974362B - 一种蓄冷冰袋 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种蓄冷冰袋，进液总通道和进气总通道分别横向位于外膜的两端，储液室、空心型腔和储气室均为多个，均纵向排列在进液总通道和进气总通道之间，且每个空心型腔两侧分别平行连接储液室和储气室，每个储液室通过单向进液分支通道连通进液总通道，每个储气室通过单向进气分支通道连通进气总通道；蓄冷剂包括水、硝酸钾、氯化钠、魔芋精粉、聚乙烯醇和硼砂。本发明公开了一种蓄冷冰袋，同时具有蓄冷效果和缓冲效果，避免冷藏食品或产品受到机械损伤；本发明中的蓄冷剂常温下呈果冻状，使冷藏食品或产品较难受到蓄冷剂的污染；本发明中的蓄冷剂具有较高的相变潜能和较低的相变温度，蓄冷时间长，同时避免冷藏食品或产品受到热力损害。

Description

一种蓄冷冰袋
技术领域
本发明涉及冷链物流技术领域，更具体的说是涉及一种蓄冷冰袋。
背景技术
随着冷链物流的发展，相变蓄冷技术引起了各国物流界的广泛关注，相变蓄冷材料作为冷链运输中的一种功能性材料，发挥着越来越重要的作用。将相变蓄冷材料应用于食品冷链物流领域，既可延长食品贮藏期，提高食品品质，满足消费者的需求，也可减少贮运过程中冷藏车的使用，减少运输成本。
然而目前蓄冷剂普遍采用的是固-液相变材料，通常被封装在蓄冷板或蓄冷冰袋中使用，在使用时，需要先对其进行冷藏，使其变为固态，这时蓄冷剂就变为固体，跟易腐产品接触很容易对冷藏食品或产品造成机械损伤；
并且，由于目前蓄冷剂普遍采用固-液相变材料，所以其在使用过程中会由固态转变为液态，如果包装破裂造成泄漏，容易污染冷藏食品或产品。
除此之外，目前大多数的蓄冷剂的相变潜热在200J/g左右，达到290J/g以上的蓄冷剂比较少，导致蓄冷时间较短，即使满足相变潜热，相变温区也比较高，容易使冷藏食品或产品受到热力损害。例如，市面上普遍利用冰作为蓄冷材料，冰作为常用的固-液相变蓄冷剂，其相变潜热较低，为335kJ/kg，相变温度为0℃，然而，冰鲜的最佳储存温度是-4℃，所以目前的蓄冷剂对冷藏食品或产品的保鲜效果并不理想。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种蓄冷冰袋，结合蓄冷技术和缓冲技术，在发挥蓄冷效果的同时还具有缓冲效果，避免冷藏食品或产品受到机械损伤；并且本发明中的蓄冷剂常温下呈果冻状，使其不易发生相分离，防止冷藏食品或产品的包装袋破损而导致蓄冷剂污染冷藏食品或产品的问题；同时，本发明中的蓄冷剂相变温度为-6～-3℃，相变潜热为280～310KJ/Kg，具有较高的相变潜能和较低的相变温度，从而既能提高蓄冷时间，又可以避免冷藏食品或产品受到热力损害。
为了实现在发挥蓄冷效果的同时还具有缓冲效果，避免冷藏食品或产品受到机械损伤，本发明采用如下技术方案：
一种蓄冷冰袋，包括外膜，所述外膜上形成有存储蓄冷剂的储液室、存储空气的储气室、空心型腔、进液总通道、进气总通道、单向进液分支通道和单向进气分支通道，所述进液总通道和所述进气总通道分别横向位于所述外膜的两端，所述储液室、所述空心型腔和所述储气室均为多个，均纵向排列在所述进液总通道和所述进气总通道之间，且每个所述空心型腔两侧分别平行连接所述储液室和所述储气室，每个所述储液室通过所述单向进液分支通道连通所述进液总通道，每个所述储气室通过所述单向进气分支通道连通所述进气总通道。
本发明在所述外膜上形成有多个存储蓄冷剂的储液室个存以及多储空气的储气室，并且每个所述储液室通过所述单向进液分支通道连通所述进液总通道，每个所述储气室通过所述单向进气分支通道连通所述进气总通道，在所述进液总通道冲入蓄冷剂、所述进气总通道冲入空气后，蓄冷剂则分别充满每个所述储液室，同时空气分别冲入每个所述储液室，并且每个所述空心型腔将每个所述储液室与每个所述储气室分隔，使各个所述储液室与各个所述储气室相互分离并构成独立的蓄冷单元和缓冲单元，有效在保证蓄冷效果的同时具有良好的缓冲效果，防止了蓄冷剂在形变的过程中易对冷藏食品或产品造成机械损伤的问题。
优选的，所述外膜包括第一外膜和第二外膜，所述第一外膜和所述第二外膜纵向和横向之间通过热压熔接形成热封线，从而使所述第一外膜和所述第二外膜之间连接紧固，且具有优异的密封性。
优选的，所述热封线间构成所述进液总通道、所述进气总通道、多个所述单向进液分支通道、多个所述单向进气分支通道，多个所述储液室、多个所述储气室和多个所述空心型腔，从而使所述进液总通道、所述进气总通道、多个所述单向进液分支通道、多个所述单向进气分支通道，多个所述储液室、多个所述储气室和多个所述空心型腔之间相互独立，发挥各自的作用，且所述储液室通过所述空心型腔与所述储气室隔离，每个所述储液室通过所述单向进液分支通道接收所述进液总通道中输入的蓄冷剂，每个所述储气室通过所述单向进气分支通道接收所述进气总通道中输入的空气，从而能够使每个所述储液室中冲入适量的蓄冷剂，使每个所述储气室中冲入适量的空气，并且使所述储液室与所述储气室彼此独立并相互隔离，从而使本发明在有效保证蓄冷效果的同时具有良好的缓冲效果，防止了蓄冷剂在形变的过程中易对冷藏食品或产品造成机械损伤的问题。
优选的，所述储液室的宽度大于所述储气室，使本发明在具有缓冲效果的同时延长对冷藏食品或产品的冷存时间。
优选的，所述空心型腔通过所述单向进液分支通道连通所述进液总通道，从而进一步提高本发明的蓄冷效果。
优选的，所述外膜为柔性塑料薄膜，具有良好的形变能力，使用时可以任意弯曲，可以更有效对产品进行保护。
优选的，所述蓄冷剂包括水、硝酸钾、氯化钠、魔芋精粉、聚乙烯醇和硼砂。从而，本发明的蓄冷剂将魔芋精粉和聚乙烯醇在硼砂的交联作用下成为凝胶态，降低了本发明蓄冷剂的流动性和过冷性，使本发明的蓄冷剂不易发生相分离，从而使本发明能够防止冷藏食品或产品的包装袋破损而导致蓄冷剂污染冷藏食品或产品的问题；
同时本发明的蓄冷剂采用无机盐溶液作为主蓄冷剂，可以使本发明的蓄冷剂达到较高的相变潜热，潜热为280～310KJ/Kg，大幅度曾加了单位蓄冷量，延长了本发明对冷藏食品或产品的冷藏时间；
同时本发明的的蓄冷剂通过添加无机盐使其相变温度降低到-6～-3℃，可以用于冰鲜储运的等的保存与运输。在保存与运输中，以本发明的蓄冷剂作为温控介质，当冷藏食品或产品经历高温或低温环境时，平衡吸收的热量，能维持一定的温度，使本发明避免对冷藏食品或产品产生热力损害。
优选的，所述蓄冷剂的制备方法，具体步骤如下；
S1：将2-3份魔芋精粉和1-3份聚乙烯醇加入90份水，加热至80℃，同时保持搅拌60min，使其充分溶胀，获得混合溶液A；
S2：将2-5份硝酸钾和1-3份氯化钠加入5份水，加热至40℃，同时保持搅拌使其充分溶解，获得混合溶液B；
S3：将1-3份硼砂加入5份水，加热至40℃，同时保持搅拌使其充分溶解，获得混合溶液C；
S4：向所述混合溶液A中加入所述混合溶液B，并不断搅拌，3-5分钟后加入所述混合溶液C，再搅拌3-5分钟，冷却至室温即可得到蓄冷剂。
本发明的蓄冷剂将魔芋精粉和聚乙烯醇在硼砂的交联作用下成为凝胶态，降低了本发明蓄冷剂的流动性和过冷性，使本发明的蓄冷剂不易发生相分离，从而使本发明能够防止冷藏食品或产品的包装袋破损而导致蓄冷剂污染冷藏食品或产品的问题；
同时本发明的蓄冷剂采用无机盐溶液作为主蓄冷剂，可以使本发明的蓄冷剂达到较高的相变潜热，潜热为280～310KJ/Kg，大幅度曾加了单位蓄冷量，延长了本发明对冷藏食品或产品的冷藏时间；
同时本发明的的蓄冷剂通过添加无机盐使其相变温度降低到-6～-3℃，可以用于冰鲜储运的等的保存与运输。在保存与运输中，以本发明的蓄冷剂作为温控介质，当冷藏食品或产品经历高温或低温环境时，平衡吸收的热量，能维持一定的温度，使本发明避免对冷藏食品或产品产生热力损害。
经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本发明公开提供了一种蓄冷冰袋，可以实现如下技术效果：
1、本发明在外膜上形成有多个存储蓄冷剂的储液室以及多个存储空气的储气室，并且每个储液室通过单向进液分支通道连通进液总通道，每个储气室通过单向进气分支通道连通进气总通道，在进液总通道冲入蓄冷剂、进气总通道冲入空气后，蓄冷剂则分别充满每个储液室，同时空气分别冲入每个储液室，并且每个空心型腔将每个储液室与每个储气室分隔，使各个储液室与各个储气室相互分离并构成独立的蓄冷单元和缓冲单元，有效在保证蓄冷效果的同时具有良好的缓冲效果，防止了蓄冷剂在形变的过程中易对冷藏食品或产品造成机械损伤的问题；
2、本发明的蓄冷剂将魔芋精粉和聚乙烯醇在硼砂的交联作用下成为凝胶态，降低了本发明蓄冷剂的流动性和过冷性，使本发明的蓄冷剂不易发生相分离，从而使本发明能够防止冷藏食品或产品的包装袋破损而导致蓄冷剂污染冷藏食品或产品的问题；
3、同时本发明的蓄冷剂采用无机盐溶液作为主蓄冷剂，可以使本发明的蓄冷剂达到较高的相变潜热，潜热为280～310KJ/Kg，大幅度曾加了单位蓄冷量，延长了本发明对冷藏食品或产品的冷藏时间；
4、同时本发明的的蓄冷剂通过添加无机盐使其相变温度降低到-6～-3℃，可以用于冰鲜储运的等的保存与运输。在保存与运输中，以本发明的蓄冷剂作为温控介质，当冷藏食品或产品经历高温或低温环境时，平衡吸收的热量，能维持一定的温度，使本发明避免对冷藏食品或产品产生热力损害。
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的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1附图为本发明一种蓄冷冰袋的结构图；
图2附图为本发明一种蓄冷冰袋应用实施例1所制备的蓄冷剂的性能测试图；
图3附图为本发明一种蓄冷冰袋应用实施例2所制备的蓄冷剂的性能测试图。
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做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。
本发明提供了一种蓄冷冰袋，结合蓄冷技术和缓冲技术，在发挥蓄冷效果的同时还具有缓冲效果，避免冷藏食品或产品受到机械损伤；并且本发明中的蓄冷剂常温下呈果冻状，使其不易发生相分离，防止冷藏食品或产品的包装袋破损而导致蓄冷剂污染冷藏食品或产品的问题；同时，本发明中的蓄冷剂相变温度为-6～-3℃，相变潜热为280～310KJ/Kg，具有较高的相变潜能和较低的相变温度，从而既能提高蓄冷时间，又可以避免冷藏食品或产品受到热力损害。
本发明实施例公开了一种蓄冷冰袋，包括外膜1，外膜1上形成有存储蓄冷剂的储液室11、存储空气的储气室12、空心型腔13、进液总通道14、进气总通道15、单向进液分支通道16和单向进气分支通道17，进液总通道14和进气总通道15分别横向位于外膜1的两端，储液室11、空心型腔13和储气室12均为多个，均纵向排列在进液总通道14和进气总通道15之间，且每个空心型腔13两侧分别平行连接储液室11和储气室12，每个储液室11通过单向进液分支通道16连通进液总通道14，每个储气室12通过单向进气分支通道17连通进气总通道15。
为了进一步优化上述技术方案，外膜1包括第一外膜和第二外膜，第一外膜和第二外膜纵向和横向之间通过热压熔接形成热封线。
为了进一步优化上述技术方案，热封线间构成进液总通道14、进气总通道15、多个单向进液分支通道16、多个单向进气分支通道17，多个储液室11、多个储气室12和多个空心型腔13，且储液室11通过空心型腔13与储气室12隔离，每个储液室11通过单向进液分支通道16接收进液总通道14中输入的蓄冷剂，每个储气室12通过单向进气分支通道17接收进气总通道15中输入的空气。
为了进一步优化上述技术方案，储液室11的宽度大于储气室12。
为了进一步优化上述技术方案，空心型腔13通过单向进液分支通道16连通进液总通道14。
为了进一步优化上述技术方案，外膜1为柔性塑料薄膜。
为了进一步优化上述技术方案，蓄冷剂包括水、硝酸钾、氯化钠、魔芋精粉、聚乙烯醇和硼砂。
为了进一步优化上述技术方案，蓄冷剂的制备方法，具体步骤如下；
S1：将2-3份魔芋精粉和1-3份聚乙烯醇加入90份水，加热至80℃，同时保持搅拌60min，使其充分溶胀，获得混合溶液A；
S2：将2-5份硝酸钾和1-3份氯化钠加入5份水，加热至40℃，同时保持搅拌使其充分溶解，获得混合溶液B；
S3：将1-3份硼砂加入5份水，加热至40℃，同时保持搅拌使其充分溶解，获得混合溶液C；
S4：向混合溶液A中加入混合溶液B，并不断搅拌，3-5分钟后加入混合溶液C，再搅拌3-5分钟，冷却至室温即可得到蓄冷剂。
实施例1：
结合说明书附图1-2，本发明实施例公开了一种蓄冷冰袋，包括外膜1，外膜1上形成有存储蓄冷剂的储液室11、存储空气的储气室12、空心型腔13、进液总通道14、进气总通道15、单向进液分支通道16和单向进气分支通道17，进液总通道14和进气总通道15分别横向位于外膜1的两端，储液室11、空心型腔13和储气室12均为多个，均纵向排列在进液总通道14和进气总通道15之间，且每个空心型腔13两侧分别平行连接储液室11和储气室12，每个储液室11通过单向进液分支通道16连通进液总通道14，每个空心型腔13通过单向进液分支通道16连通进液总通道14，每个储气室12通过单向进气分支通道17连通进气总通道15；
蓄冷剂包括水、硝酸钾、氯化钠、魔芋精粉、聚乙烯醇和硼砂。
并且蓄冷剂的制备方法如下：
S1：将2份魔芋精粉和1份聚乙烯醇加入90份水，加热至80℃，同时保持搅拌60min使其充分溶胀，获得混合溶液A；
S2：将3份硝酸钾和1份氯化钠加入5份水，加热至40℃，同时保持搅拌使其充分溶解，获得混合溶液B；
S3：将2份硼砂加入5份水，加热至40℃，同时保持搅拌使其充分溶解，获得混合溶液C；
S4：向混合溶液A中加入混合溶液B，并不断搅拌，3-5分钟后加入混合溶液C，再搅拌3-5分钟，冷却至室温即可得到蓄冷剂。
蓄冷剂性能的测试：对制得的蓄冷剂进行DSC检测(如说明书附图2所示)，得到蓄冷剂的相变温度为-3.66℃，相变潜热为308.7kj/kg。
实施例2：
结合说明书附图1和说明书附图3，本发明实施例公开了一种蓄冷冰袋，包括外膜1，外膜1上形成有存储蓄冷剂的储液室11、存储空气的储气室12、空心型腔13、进液总通道14、进气总通道15、单向进液分支通道16和单向进气分支通道17，进液总通道14和进气总通道15分别横向位于外膜1的两端，储液室11、空心型腔13和储气室12均为多个，均纵向排列在进液总通道14和进气总通道15之间，且每个空心型腔13两侧分别平行连接储液室11和储气室12，每个储液室11通过单向进液分支通道16连通进液总通道14，每个储气室12通过单向进气分支通道17连通进气总通道15；
蓄冷剂包括水、硝酸钾、氯化钠、魔芋精粉、聚乙烯醇和硼砂。
并且蓄冷剂的制备方法如下：
S1：将2份魔芋精粉和2份聚乙烯醇加入90份水，加热至80℃，同时保持搅拌60min使其充分溶胀，获得混合溶液A；
S2：将3份硝酸钾和2份氯化钠加入5份水，加热至40℃，同时保持搅拌使其充分溶解，获得混合溶液B；
S:3：将2份硼砂加入5份水，加热至40℃，同时保持搅拌使其充分溶解，获得混合溶液C；
S:4：向混合溶液A中加入混合溶液B，并不断搅拌，一段时间后加入混合溶液C，搅拌一定时间，冷却至室温即可得到蓄冷剂。
蓄冷剂性能的测试：对制得的蓄冷剂进行DSC检测(如附图2所示)，得到蓄冷剂的相变温度为-5.01℃，相变潜热为295.9kj/kg。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。
对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (7)

1.一种蓄冷冰袋，其特征在于，包括外膜(1)，所述外膜(1)上形成有存储蓄冷剂的储液室(11)、存储空气的储气室(12)、空心型腔(13)、进液总通道(14)、进气总通道(15)、单向进液分支通道(16)和单向进气分支通道(17)，所述进液总通道(14)和所述进气总通道(15)分别横向位于所述外膜(1)的两端，所述储液室(11)、所述空心型腔(13)和所述储气室(12)均为多个，均纵向排列在所述进液总通道(14)和所述进气总通道(15)之间，且每个所述空心型腔(13)两侧分别平行连接所述储液室(11)和所述储气室(12)，每个所述储液室(11)通过所述单向进液分支通道(16)连通所述进液总通道(14)，所述空心型腔(13)通过所述单向进液分支通道(16)连通所述进液总通道(14)，每个所述储气室(12)通过所述单向进气分支通道(17)连通所述进气总通道(15)。
2.根据权利要求1所述的一种蓄冷冰袋，其特征在于，所述外膜(1)包括第一外膜和第二外膜，所述第一外膜和所述第二外膜纵向和横向之间通过热压熔接形成热封线。
3.根据权利要求2所述的一种蓄冷冰袋，其特征在于，所述热封线之间构成所述进液总通道(14)、所述进气总通道(15)、多个所述单向进液分支通道(16)、多个所述单向进气分支通道(17)，多个所述储液室(11)、多个所述储气室(12)和多个所述空心型腔(13)，且所述储液室(11)通过所述空心型腔(13)与所述储气室(12)隔离，每个所述储液室(11)通过所述单向进液分支通道(16)接收所述进液总通道(14)中输入的蓄冷剂，每个所述储气室(12)通过所述单向进气分支通道(17)接收所述进气总通道(15)中输入的空气。
4.根据权利要求3所述的一种蓄冷冰袋，其特征在于，所述储液室(11)的宽度大于所述储气室(12)。
5.根据权利要求1所述的一种蓄冷冰袋，其特征在于，所述外膜(1)为柔性塑料薄膜。
6.根据权利要求1所述的一种蓄冷冰袋，其特征在于，所述蓄冷剂包括水、硝酸钾、氯化钠、魔芋精粉、聚乙烯醇和硼砂。
7.根据权利要求6所述的一种蓄冷冰袋，其特征在于，所述蓄冷剂的制备方法如下；
S1：将2-3份魔芋精粉和1-3份聚乙烯醇加入90份水，加热至80℃，同时保持搅拌60min，使其充分溶胀，获得混合溶液A；
S2：将2-5份硝酸钾和1-3份氯化钠加入5份水，加热至40℃，同时保持搅拌使其充分溶解，获得混合溶液B；
S3：将1-3份硼砂加入5份水，加热至40℃，同时保持搅拌使其充分溶解，获得混合溶液C；
S4：向所述混合溶液A中加入所述混合溶液B，并不断搅拌，3-5分钟后加入所述混合溶液C，再搅拌3-5分钟，冷却至室温即可得到蓄冷剂。
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