一種高效環(huán)保低溫復合相變蓄冷劑及其制備方法和應用
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及蓄冷劑的制備領域，具體的說是一種高效環(huán)保低溫復合相變蓄冷劑及其制備方法和應用。
【背景技術】
[0002]蓄冷技術是利用一系列有效手段將冷量貯存在蓄冷劑中，需要時再冷量釋放出來的技術。蓄冷技術始于20世紀70年代，自此以后，人們對蓄冷技術進行了很多探索，蓄冷技術的應用范圍也越來越廣泛。在蓄冷技術中，蓄冷劑的選擇至關重要。目前，常用的蓄冷劑為相變蓄冷劑，這類蓄冷劑利用相變吸收或釋放熱量，可以重復利用。
[0003]相變蓄冷劑按照組成來說，可以分為單物質相變蓄冷劑、復合物質相變蓄冷劑。由于單物質自身物化性質的單一性，不能完全滿足蓄冷劑的全部要求。人們越來越傾向于選擇多種物質進行復合形成復合蓄冷劑，以此來改善單一物質相變蓄冷劑的缺點。目前的低溫相變蓄冷劑的相變溫度大都在o~-1o°c，對于更低相變溫度的相變蓄冷劑研宄較少。

【發(fā)明內容】

[0004]發(fā)明目的:針對上述缺陷，本發(fā)明所要解決的第一個技術問題是提供了一種低溫、高效、潛熱大、安全、相變溫度可調、過冷度小的高效環(huán)保復合低溫相變蓄冷劑。
[0005]本發(fā)明所要解決的第二個技術問題是提供了上述高效環(huán)保低溫復合相變蓄冷劑的制備方法。
[0006]本發(fā)明所要解決的第三個技術問題是提供了上述高效環(huán)保低溫復合相變蓄冷劑的應用。
[0007]技術方案:為了解決上述技術問題，本發(fā)明所采用的技術方案為:本發(fā)明提供了一種高效環(huán)保低溫復合相變蓄冷劑，按質量百分比由以下組分組成:氯化鉀5~11%、氯化鈉10~15%、檸檬酸 0.1-0.6%、四硼酸鈉 1-1.5%、瓜爾膠 0.5~2%、水 70-83.4%。
[0008]進一步，按質量百分比由以下組分組成:氯化鉀10~11%、氯化鈉10~13%、檸檬酸
0.2-0.4%、四硼酸鈉 1-1.3%、瓜爾膠 1~2%、水 72.3-82.45%。
[0009]進一步，所述復合低溫蓄冷劑的相變溫度為-21 °C?-24 °C，相變潛熱為280-320kJ/kgo
[0010]一種高效環(huán)保低溫復合相變蓄冷劑的制備方法，包括以下步驟:
1)按上述的質量百分比準備氯化鉀、氯化鈉、瓜爾膠、檸檬酸、四硼酸鈉及水；
2)將氯化鉀、氯化鈉、瓜爾膠、檸檬酸、四硼酸鈉混合后充分研磨得到混合物；
3)將步驟2)中的混合物加入水，水浴加熱保持其溫度為50~60°C，開啟高速攪拌，使固體物質充分溶解和分散在水中；
4)關閉攪拌，將攪拌后得到的物質靜置24小時，即可得到蓄冷劑。
[0011]上述步驟3)中攪拌時間為90_120min。
[0012]上述的一種高效環(huán)保低溫復合相變蓄冷劑在儲藏保鮮方面的應用。
[0013]有益效果:與現有技術相比，本發(fā)明具有如下的特色及優(yōu)點:本發(fā)明工藝較傳統(tǒng)的蓄冷劑制備工藝具有簡便、快捷的特點，所得到的蓄冷劑為透明或半透明的凝膠，具有安全、無污染、高效、相變潛熱大、過冷度小的特點。經實驗證明，其相變溫度在-21~-24°C之間，相變潛熱約為280-320kJ/kg。
【具體實施方式】
[0014]下面通過具體的實施例對本發(fā)明進一步說明，應當指出，對于本領域的普通技術人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干變型和改進，這些也應視為屬于本發(fā)明的保護范圍。
[0015]實施例1:
一種高效環(huán)保低溫復合相變蓄冷劑，按質量百分比由以下組分組成:氯化鉀5%、氯化鈉10%、檸檬酸0.3%、四硼酸鈉1.25%、瓜爾膠1%、水82.45%。
[0016]高效環(huán)保低溫復合相變蓄冷劑的制備方法，包括以下步驟:
O按照質量百分比，準備氯化鉀5g、氯化鈉10g、瓜爾膠lg、檸檬酸0.3g、四硼酸鈉1.25g、水 82.45g ；
2)將氯化鉀、氯化鈉、瓜爾膠、檸檬酸、四硼酸鈉混合后充分研磨得到混合物；
3)將步驟2)中的混合物加入水，水浴加熱保持其溫度為55°C，開啟高速攪拌，攪拌時間為90min，使固體物質充分溶解和分散在水中；
4)關閉攪拌，將攪拌后得到的物質靜置24小時，即可得到蓄冷劑。
[0017]經實驗證明，其相變溫度為-23.1°C，相變潛熱約為294kJ/kg。
[0018]實施例2:
本實施例中，按照重量百分比計算，包括氯化鉀10%、氯化鈉15%、檸檬酸0.3%、四硼酸鈉 1.25%、瓜爾膠 1%、水 72.45%ο
[0019]1、按照質量百分比，準備氯化鉀10g、氯化鈉15g、瓜爾膠lg、檸檬酸0.3g、四硼酸鈉 1.25g、水 72.45g ；
2、將上述所有固體物質混合，充分研磨；
3、將稱量的水加入固體中，水浴加熱保持其溫度為50°C，開啟高速攪拌，攪拌時間為120min，使固體物質充分溶解和分散在水中。
[0020]4、關閉攪拌，將攪拌后得到的物質靜置24小時，即可得到蓄冷劑。
[0021]經實驗證明，其相變溫度為-22.3°C，相變潛熱約為310kJ/kg。
[0022]實施例3:
本實施例中，按照重量百分比計算，包括氯化鉀11%、氯化鈉15%、檸檬酸0.3%、四硼酸鈉 1.25%、瓜爾膠 2%、水 71.45%ο
[0023]1、按照質量百分比，準備氯化鉀llg、氯化鈉15g、瓜爾膠lg、檸檬酸0.3g、四硼酸鈉 1.25gjK7L45g;
2、將上述所有固體物質混合，充分研磨；
3、將稱量的水加入固體中，水浴加熱保持其溫度為60°C，開啟高速攪拌，攪拌時間為I 1min，使固體物質充分溶解和分散在水中。
[0024]4、關閉攪拌，將攪拌后得到的物質靜置24小時，即可得到蓄冷劑。
[0025]經實驗證明，其相變溫度為-21.3°C，相變潛熱約為315kJ/kg。
[0026]實施例4
一種高效環(huán)保低溫復合相變蓄冷劑，按質量百分比由以下組分組成:氯化鉀8%、氯化鈉13%、檸檬酸0.2 %、四硼酸鈉1%、瓜爾膠2%、水75.8%。
[0027]高效環(huán)保低溫復合相變蓄冷劑的制備方法，包括以下步驟:
1)按照質量百分比，準備氯化鉀Sg、氯化鈉13g、瓜爾膠2g、檸檬酸0.2g、四硼酸IgwK75.8g ；
2)將氯化鉀、氯化鈉、瓜爾膠、檸檬酸、四硼酸鈉混合后充分研磨得到混合物；
3)將步驟2)中的混合物加入水，水浴加熱保持其溫度為55°C，開啟高速攪拌，攪拌時間為90min，使固體物質充分溶解和分散在水中；
4)關閉攪拌，將攪拌后得到的物質靜置24小時，即可得到蓄冷劑。
[0028]經實驗證明，其相變溫度為-23 °C，相變潛熱約為280kJ/kg。
[0029]實施例5
一種高效環(huán)保低溫復合相變蓄冷劑，按質量百分比由以下組分組成:氯化鉀11.1%、氯化鈉15%、檸檬酸0.6%、四硼酸鈉1.3%、瓜爾膠2%、水70%。
[0030]高效環(huán)保低溫復合相變蓄冷劑的制備方法，包括以下步驟:
1)按照質量百分比，準備氯化鉀11.lg、氯化鈉15g、瓜爾膠2g、檸檬酸0.6g、四硼酸鈉
1.3g、水 70g ；
2)將氯化鉀、氯化鈉、瓜爾膠、檸檬酸、四硼酸鈉混合后充分研磨得到混合物；
3)將步驟2)中的混合物加入水，水浴加熱保持其溫度為55°C，開啟高速攪拌，攪拌時間為90min，使固體物質充分溶解和分散在水中；
4)關閉攪拌，將攪拌后得到的物質靜置24小時，即可得到蓄冷劑。
[0031]經實驗證明，其相變溫度為-24°C，相變潛熱約為320kJ/kg。
[0032]目前傳統(tǒng)的單一無機物蓄冷劑或者是單一的有機物蓄冷劑，隨著溶液濃度增加，其相變溫度會降低，但是相變潛熱也減小。而且目前大多低溫相變蓄冷劑的相變溫度在0°C?-20°C。例如楊穎、沈海英在其文獻中就提到，研宄出的復合材料的相變溫度在_16°C，相變潛熱在206kJ/kg?222kJ/kg ;在包偉強的發(fā)明文獻中提到，其研宄的蓄冷劑，相變溫度為_5°C?_4°C，相變潛熱為231kJ?270kJ/kg ;而本發(fā)明的蓄冷劑材料，相變溫度范圍在_21°C?_24°C，相變潛熱為280 kj/kg?320kJ/kg，相變溫度低，相變潛熱高，適用范圍更廣。
[0033]上述僅為本發(fā)明優(yōu)選的實施例，并不限制于本發(fā)明。對于所屬領域的技術人員來說，在上述說明的基礎上還可以做出其他不同形式的變化或變動。這里無需也無法對所有的實施例來舉例說明。而由此方案所引伸出的顯而易見的變化或變動仍處于本發(fā)明的保護范圍之內。
【主權項】
1.一種高效環(huán)保低溫復合相變蓄冷劑，其特征在于，按質量百分比由以下組分組成:氯化鉀5~11%、氯化鈉10~15%、檸檬酸0.1-0.6%、四硼酸鈉1~1.5%、瓜爾膠0.5-2%,水70-83.4%ο
2.根據權利要求1所述的一種高效環(huán)保低溫復合相變蓄冷劑，其特征在于，按質量百分比由以下組分組成:氯化鉀10~11%、氯化鈉10~13%、檸檬酸0.2-0.4%、四硼酸鈉1~1.3%、瓜爾膠 1~2%、水 72.3-82.45%ο
3.根據權利要求1所述的一種高效環(huán)保低溫復合相變蓄冷劑，其特征在于，所述復合低溫蓄冷劑的相變溫度為_21°C?_24°C，相變潛熱為280-320kJ/kg。
4.一種高效環(huán)保低溫復合相變蓄冷劑的制備方法，其特征在于，包括以下步驟: O按權利要求1所述的質量百分比準備氯化鉀、氯化鈉、瓜爾膠、檸檬酸、四硼酸鈉及水； 2)將氯化鉀、氯化鈉、瓜爾膠、檸檬酸、四硼酸鈉混合后充分研磨得到混合物； 3)將步驟2)中的混合物加入水，水浴加熱保持其溫度為50~60°C，開啟高速攪拌，使固體物質充分溶解和分散在水中； 4)關閉攪拌，將攪拌后得到的物質靜置24小時，即可得到蓄冷劑。
5.根據權利要求4所述的一種高效環(huán)保低溫復合相變蓄冷劑的制備方法，其特征在于，所述步驟3)中攪拌時間為90-120min。
6.權利要求1所述的一種高效環(huán)保低溫復合相變蓄冷劑在儲藏保鮮方面的應用。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種高效環(huán)保低溫復合相變蓄冷劑，按質量百分比由以下組分組成：氯化鉀5~11%、氯化鈉10~15%、檸檬酸0.1~0.6%、四硼酸鈉1~1.5%、瓜爾膠0.5~2%、水70~83.4%。本發(fā)明還公開了一種高效環(huán)保低溫復合相變蓄冷劑的制備方法。本發(fā)明還公開了一種高效環(huán)保低溫復合相變蓄冷劑在儲藏保鮮方面的應用。本發(fā)明工藝較傳統(tǒng)的蓄冷劑制備工藝具有簡便、快捷的特點，所得到的蓄冷劑為透明或半透明的凝膠，具有安全、無污染、高效、相變潛熱大、過冷度小的特點。經實驗證明，其相變溫度在-21~-24℃之間，相變潛熱約為280-320kJ/kg。
【IPC分類】A23L3-37, C09K5-06
【公開號】CN104726072
【申請?zhí)枴緾N201510126914
【發(fā)明人】周榮輝, 趙東華, 劉飛云, 高海素
【申請人】南京久鼎制冷空調設備有限公司
【公開日】2015年6月24日
【申請日】2015年3月23日