一種低溫儲冷材料組合物的製作方法
2023-09-19 11:59:30 2
專利名稱：一種低溫儲冷材料組合物的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種低溫儲冷材料組合物，其儲冷溫度為-21 -19°c，添加一定比例的增稠劑後，有效克服了低溫下的鹽析問題，使儲冷材料具有極佳的穩定性。按照本發明所得到的低溫儲冷材料組合物，可用於易腐產品的低溫冷藏、儲運等。
背景技術：
冷藏運輸受外部環境的影響較大，並且對製冷技術有較高要求，是冷鏈物流各環節中最薄弱的環節。我國每年由於冷藏運輸造成的易腐產品損耗量佔整個冷鏈易腐產品損耗量的25% 30%。在冷藏運輸過程中，冷藏車廂普遍採用車載燃料壓縮機進行運輸途中的產品保鮮或冷凍，雖然能夠根據運輸產品的儲存要求控制車內溫度，但運輸成本較高，據統計，我國冷藏運輸成本約佔產品總成本的70%，遠高於冷藏運輸成本不得超過產品總成本50%的國際標準，其中運輸成本中製冷能耗佔相當大的比重，而燃料壓縮機平均每小時 用於製冷的耗油約在3L左右，這構成了相當大的成本壓力。除此以外，燃料的消耗對環境汙染、碳排放等均產生消極影響。此外，在短途運輸過程中也通常用冰塊來解決短暫的低溫冷藏問題，但由於冰的融點是0°c，僅能使車廂內的溫度維持在0 10°C範圍內，不能滿足冷凍產品的儲藏要求。本發明公布了一種低溫儲冷材料組合物，其儲冷溫度可以保持在-21 -19°C，儲冷量高達290kJ/kg，以這種材料作為儲冷介質可以維持封閉環境溫度_18°C，能夠滿足大多數冷凍產品的保存需求。同時發明配方中採用有機和無機化合物復配的增稠劑體系，解決了無機鹽在低溫下由於溶解度降低而引起的析層沉澱問題。
發明內容
本發明的目的在於提供了一種低溫儲冷材料組合物，儲冷溫度為-21 -19°C，儲冷量高達290kJ/kg，可用於隔熱條件良好的封閉空間的製冷(如冷藏車廂、冷庫、小型車載保溫箱等)，不使用燃料壓縮機，提高了能源的綜合利用效率，減少了汙染物排放。為實現本發明的上述目的，本發明提供了一種低溫儲冷材料組合物，主要成分包括H20、CaCl2、KCl、Na2SO4' Ca(ClO)2以及氣相法SiO2等增稠添加劑。在該組合物中H20、CaCl2, KCl、Na2SO4, Ca(ClO)2為主要組分，佔總重量的90%以上，其中CaCl2、KCl比例為摩爾比3 : I 4 : 1，KC1、Ca(ClO)2比例為摩爾比3 2 I 1，各組分的重量含量如下氣相法 SiO20.5-5%
Na2SO40.5-3%
H2O餘量對本發明所提供的儲冷材料按照步冷曲線法進行了儲冷溫度測定，並用DSC差熱法測試其熔解潛熱。同時，針對儲冷穩定性問題採用常溫靜置法，完全冷凍後再放於室溫條件下24小時，使其緩慢釋冷，觀察其不溶鹽析出情況。
具體實施例方式本發明通過以下具體實施例更詳細的描述本發明，可以使本專業技術人員更全面的了解本發明，但不以任何方式限制本發明。實施例I準確量取733克水，在攪拌條件下依次加入165克CaCl2、37克KC1、47克Ca(ClO)2UO克Na2S04、8克氣相法SiO2，攪拌至完全溶解。按照步冷曲線法測試其儲冷溫度為-20. 6°C,熔解潛熱為298kJ/kg,完全冷凍後在常溫下放置24小時後,無結晶析出。實施例2準確量取744克水，在攪拌條件下依次加入165克CaCl2、28克KC1、54克Ca(C10)2、5克Na2S04、30克氣相法SiO2，攪拌至完全溶解。按照步冷曲線法測試其儲冷溫度為-20. 3°C,熔解潛熱為300kJ/kg,完全冷凍後在常溫下放置24小時後,無結晶析出。實施例3準確量取66. 6千克水，在攪拌條件下依次加入20千克CaCl2、3. 8千克KCl、6. I千克Ca(C10)2、3千克Na2S04、500克氣相法SiO2，攪拌至完全溶解。按照步冷曲線法測試其儲冷溫度為-20. 8°C,熔解潛熱為306kJ/kg,完全冷凍後在常溫下放置24小時後,無結晶析出。實施例4準確量取55. 5克水，在攪拌條件下依次加入23. 2克CaCl2、4. 9克KC1、9. 4克Ca(ClO)2,2克Na2S04、5克氣相法SiO2，攪拌至完全溶解。按照步冷曲線法測試其儲冷溫度為-19. 8°C,熔解潛熱為295kJ/kg,完全冷凍後在常溫下放置24小時後,無結晶析出。實施例5準確量取638克水，在攪拌條件下依次加入180克CaCl2、40克KC1、77克Ca (CIO) 2,2. 5克Na2S04、4克氣相法SiO2，攪拌至完全溶解。按照步冷曲線法測試其儲冷溫度為-20. 5°C,熔解潛熱為310kJ/kg,完全冷凍後在常溫下放置24小時後,無結晶析出。對比例I
準確量取733克水，在攪拌條件下依次加入165克CaCl2、37克KCl、47克Ca (ClO)2,攪拌至完全溶解。按照步冷曲線法測試其儲冷溫度為-21. 3°C，熔解潛熱為298kJ/kg，完全冷凍後在常溫下放置24小時後，有結晶析出，搖均後逐漸溶解。對比例2準確量取608克水，在攪拌條件下依次加入230克CaCl2、25克KCl、77克Ca (ClO)2,
2.5克Na2S04、4克氣相法SiO2,攪拌至完全溶解。按照步冷曲線法測試其儲冷溫度波動較大，熔解潛熱僅為125kJ/kg。通過上述實施例I 5，本發明公開的儲冷材料組合物的儲冷溫度為-21 _19°C，材料性能比較穩定，能夠反覆使用，未出現明顯分層問題。對比例I表明，不添加增稠添加 劑對其儲冷溫度影響不大，但是材料穩定性差；在對比例2中調整了部分成分的添加量，導致儲冷溫度漂移嚴重，其熔解潛熱衰減較大，影響了材料的使用性能。以上所述僅為本發明的較佳實施例，並非用來限定本發明的實施範圍，所以凡依本發明所述範圍的特徵原料、特徵步驟以及配方等同的變化，均應包括在本發明的申請專利範圍之內。
權利要求
1.本發明所述低溫儲冷材料組合物，其特徵在於含有H20、CaCl2、KCl、Na2SO4,Ca (CIO) 2以及氣相法SiO2等增稠添加劑。
2.根據權利要求I所述的組合物，特徵在於儲冷材料主要由H20、CaCl2,KC1、Na2SO4,Ca(ClO)2 構成。
3.根據權利要求2所述的組合物，其特徵在於CaCl2、KCl比例為摩爾比3 I 4 I。
4.根據權利要求2所述的組合物，其特徵在於KC1、Ca(ClO)2比例為摩爾比3 2 I Io
5.根據權利要求I所述的組合物，其特徵於各組分重量含量如下 CaCl216.5-23.2% KCl3.7-5.2% Ca(ClO)24.7-6.6% O 氣相法 SiO2 0.5-5% Na2SO40.5-3% H2O餘量
全文摘要
本發明公布了一種以無機鹽構成的低溫儲冷材料組合物，該組合物主要由水、氯化鈣、氯化鉀、次氯酸鈣、氣相法二氧化矽、聚丙烯醯胺等組成，其儲冷溫度為-21～-19℃，儲冷量大於290kJ/kg。
文檔編號C09K5/06GK102732227SQ20121023626
公開日2012年10月17日 申請日期2012年7月10日 優先權日2012年7月10日
發明者程紹海 申請人:北京精新相能科技有限公司