[發(fā)明專利]一種低溫復合相變蓄冷劑及其制備方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410555371.6
• 申請日: 2014-10-17
• 公開（公告）號: CN104232025A
• 公開（公告）日: 2014-12-24
• 發(fā)明（設計）人: 謝如鶴;劉廣海;李靖;陶文博
• 申請（專利權）人: 廣州大學
• 主分類號: C09K5/06
• 分類號: C09K5/06
• 代理公司: 廣州凱東知識產(chǎn)權代理有限公司 44259
• 代理人: 羅丹

技術領域

本發(fā)明涉及蓄冷技術領域，具體涉及一種低溫復合相變蓄冷劑及其制備方法。

背景技術

目前應用較多的低溫蓄冷材料主要是無機鹽水溶液和有機類相變材料。無機鹽溶液(氯化鈉溶液、氯化銨溶液等)具有相變溫度低、相變潛熱大等優(yōu)點，但使用過程中會出現(xiàn)過冷和相分離等不利因素，影響其蓄冷能力，此外對金屬容器具有較大的腐蝕性。有機類相變材料(主要是醇類、烷烴和石蠟)具有過冷度小、無相分離現(xiàn)象、腐蝕性小等優(yōu)點，但有機類材料一般相變溫度較高、相變潛熱和導熱系數(shù)較小。故單一的材料并不能很好地滿足蓄冷劑的性能要求，若能將無機鹽溶液和醇類的水溶液混合，并綜合二者的優(yōu)點，降低各自缺點的影響，就能得到性能優(yōu)越的復合相變蓄冷材料。目前，國內(nèi)外在使用的低溫復合相變材料有很多，但其中大部分配方的相變溫度在-20℃以上，只能提供-10℃～-15℃左右的貯運環(huán)境，對于要求低于-15℃的食品、化工用品、生物藥品等難以滿足冷藏要求。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明目是為了克服上述現(xiàn)有技術的不足，提供一種過冷度小、相變溫度低且相變潛熱大的高效型低溫復合相變蓄冷劑。

本發(fā)明的目的通過以下技術方案予以實現(xiàn)：

一種低溫復合相變蓄冷劑，以質(zhì)量百分比計，由下列組分配比組成：

氯化鈉?15～16.5％，

丙三醇?12.5％，

余量為水。

優(yōu)選的，所述水為純凈水或蒸餾水，可以提高溶液純度，以達到更好的技術效果。

優(yōu)選的，該蓄冷劑的相變溫度為-30.3～-29.5℃，相變潛熱為155.2～160.8J/g。

本發(fā)明所述低溫復合相變蓄冷劑的制備方法，包括如下步驟：

S1.按照質(zhì)量百分比配制20～22％的氯化鈉溶液；

S2.按照質(zhì)量百分比配制50％的丙三醇溶液；

S3.將步驟S1和S2中所得溶液按3:1的比例倒入容器中混合，同時用磁力攪拌器攪拌至均勻即可。

與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明具有如下有益效果：

1)本發(fā)明比目前廣泛使用的冰蓄冷相變溫度低，與低溫共融鹽蓄冷劑相比，相變潛熱值大，其相變溫度為-30.3～-29.5℃，相變潛熱為155.2～160.8J/g。

2)本發(fā)明的蓄冷劑成本低，制備工藝簡單，且使用濃度低，在相變過程中體積變化小，使用安全，無毒、無味、無污染、腐蝕性小。

3)本發(fā)明應用范圍廣，特別適用于某些生鮮食品、化工用品、生物藥品等在運輸中的冷藏保鮮，也可作為低溫蓄冷冷庫的蓄冷劑。

總而言之，本發(fā)明蓄冷劑制備工藝簡單可行，易操作，經(jīng)濟價值高；制備出來的蓄冷劑環(huán)保無毒，具有較低的相變溫度和較大的相變潛熱，經(jīng)過實驗證明，本材料的實施例相變溫度為-30.3～-29.5℃，相變潛熱為155.2～160.8J/g。

附圖說明

圖1是本發(fā)明實施例1的DSC曲線；

圖2是本發(fā)明實施例2的DSC曲線；

圖3是本發(fā)明實施例3的DSC曲線。

具體實施方式

下面結合具體實施例對本發(fā)明作出進一步地詳細闡述，但實施例并不對本發(fā)明做任何形式的限定。

實施例1

本實施例中，一種低溫復合相變蓄冷劑，按照質(zhì)量百分比計算，由下列組分配比組成：

氯化鈉?15％，

丙三醇?12.5％，

水?72.5％。

其中，上述的水可選用純凈水或蒸餾水。

所述低溫復合相變蓄冷劑的制備方法，包括如下幾個步驟：

S1.按照質(zhì)量百分比配制20％的氯化鈉溶液：將純凈水或蒸餾水注入攪拌容器中，加入氯化鈉，充分攪拌使氯化鈉溶解，得到20％的氯化鈉溶液；

S2.按照質(zhì)量百分比配制50％的丙三醇溶液：將純凈水或蒸餾水注入攪拌容器中，加入丙三醇，攪拌均勻得到50％的丙三醇溶液；

S3.將步驟S1和S2中所得的氯化鈉溶液和丙三醇溶液按3:1的比例倒入容器中混合，同時用磁力攪拌器攪拌至均勻即可得低溫復合相變蓄冷劑。

如圖1所示的低溫復合相變蓄冷劑的相變溫度為-30.3℃，相變潛熱為158.9J/g。

實施例2

本實施例中，一種低溫復合相變蓄冷劑，按照質(zhì)量百分比計算，由下列組分配比組成：

氯化鈉?15.75％，

丙三醇?12.5％，

水?71.75％。

其中，上述的水可選用純凈水或蒸餾水。

所述低溫復合相變蓄冷劑的制備方法，包括如下幾個步驟：