[發明專利]非冷凍低溫區的二元有機相變蓄冷劑及其制備方法

在審

• 申請號: 201710676848.X
• 申請日: 2017-08-09
• 公開（公告）號: CN108003839A
• 公開（公告）日: 2018-05-08
• 發明（設計）人: 應鐵進;盛況;李劍
• 申請（專利權）人: 浙江蓄冷能源科技有限公司
• 主分類號: C09K5/06
• 分類號: C09K5/06
• 代理公司: 杭州豐禾專利事務所有限公司 33214
• 代理人: 王鵬舉

本發明屬于蓄冷劑用具技術領域，尤其涉及一種非冷凍低溫區的二元有機相變蓄冷劑及其制備方法。本發明公開了非冷凍低溫區的二元有機相變蓄冷劑，由肉豆蔻醇、十四烷組成，肉豆蔻醇的重量百分比為5.26%~8.74%，十四烷的重量百分比為91.26%～94.74%。本發明針對疫苗等生物制品和乳酸菌飲料這一類特殊產品研制而成，這類產品附加值高，因此相變溫度為4.5℃的蓄冷劑具有廣闊應用前景。

技術領域

本發明屬于蓄冷劑用具技術領域，尤其涉及一種非冷凍低溫區的二元有機相變蓄冷劑及其制備方法。

背景技術

物料運輸涉及很多對溫度敏感的商品，如生鮮果蔬、疫苗、益生菌飲料等，冷鏈物流能保障其品質。冷鏈運輸是具有以保持低溫環境為核心要求的供應鏈系統，是以冷凍工藝學為基礎、以制冷技術為手段的低溫物流過程。蓄冷技術利用相變材料由固體變為液體時，吸收熱量的原理來降低周圍環境的溫度，可以應用于冷鏈物流中。然而，目前冷鏈物流多采用耗電制冷設備，投資成本高、能源消耗大。經濟與環境和諧可持續發展對冷鏈物流的創新提出了要求。顯然采用耗電制冷設備會帶來資源緊缺、環境污染等問題。在資源節約型和環境保護型社會，蓄冷劑已經在某些領域代替直接制冷設備，蓄冷技術已經成為一門國內外在能源利用和材料學方面的新興技術。

隨著蓄冷技術的深入研究，相變蓄冷材料已經廣泛應用于蓄冷空調、制冷、化工、食品、醫藥、生鮮電商等行業，蓄冷已成為冷鏈物流的重要技術，尤其“最后一公里”中較好地保證了網購生鮮的品質。

按蓄冷劑的應用溫度領域可以將其劃分為：冷凍溫區蓄冷劑、非冷凍低溫區蓄冷劑、中高溫區蓄冷劑。中國專利CN201510182702.0公開了一種復合相變蓄冷劑，相變溫度為-4℃～4℃，由聚乙烯亞胺、硅藻土、氯化鈉、氧化鋅和植物膠等組成，成分復雜，且高分子材料成本較高且不可降解；專利CN201410021345.5公開了一種復合有機物水溶液相變蓄冷劑，組成為甘氨酸2.97~5.88%，山梨醇3.62%，其余為水，相變溫度為－7.7~－5.1 ℃，原材料安全無毒，但相變溫度低于0度，直接接觸有造成疫苗等生物制品和乳酸菌飲料出現凍結的可能；專利200810204632.4公開了一種共晶鹽蓄冷材料，相變溫度為8.47℃，相變潛熱為136.07~182.73 J/g，過冷度為2.41 ℃，該蓄冷劑相變溫度高于8℃，無法應用于非冷凍低溫區來維持產品生物活性，有較大的過冷度且相變潛熱低；專利CN201510794363.1公開了一種高分子和無機鹽等混合物組成的蓄冷劑，氯化鉀為主儲能材料,蒙脫土作為成核劑，不僅需要添加成核劑控制過冷度，而且需配備指定蓄冷箱調控箱內溫度達到2~8 ℃才能用來來運輸疫苗，成本較高，重復使用率低，應用困難。同時，我們發現，有機物為主的相變蓄冷劑，在凍結時體積會有明顯收縮，在固定形狀硬質容器中，這種體積變化會導致容器承受負壓變型，反復使用后容易損壞而影響使用壽命。因此有必要研制一種蓄冷劑：相變溫度在2~8 ℃間、低過冷度、具有較高相變潛熱、且凍融體積變化率相對較小。

發明內容

本發明的目的在于解決以上所述的技術問題，提供一種相變潛熱較高，且無過冷度，凍融體積變化率低、成本較低，可重復使用，制備工藝簡單，原材料可降解，使用安全，無毒、無腐蝕性的非冷凍低溫區的二元有機相變蓄冷劑及其制備方法，其技術方案如下：

非冷凍低溫區的二元有機相變蓄冷劑，其特征在于，由肉豆蔻醇、十四烷組成，肉豆蔻醇的重量百分比為5.26%~8.74%，十四烷的重量百分比為91.26%～94.74%。

非冷凍低溫區的二元有機相變蓄冷劑的制備方法，稱取一定比例的肉豆蔻醇、十四烷放置于容器中，置于50℃的恒溫水浴中融化，然后用漩渦震蕩儀混合，用超聲波進一步將二者混合，直至二者充分混勻，且無分離現象即可。

優選方式為，蓄冷劑的相變溫度為2℃~8 ℃，相變潛熱為207.90~212.32J/g。

優選方式為，蓄冷劑的相變溫度為4.5℃。

本發明與背景技術相比，具有的有益效果是：