專(zhuān)利名稱(chēng)：一種低溫儲(chǔ)冷材料組合物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種-17°C共晶鹽儲(chǔ)冷材料組合物，其結(jié)晶溫度為-18 -16°c，添加適當(dāng)?shù)某珊藙┖驮龀韯?，有效克服了無(wú)機(jī)鹽結(jié)晶時(shí)存在的過(guò)冷和分層問(wèn)題。按照本發(fā)明所得到的_17°C儲(chǔ)冷材料組合物，可用于各種易腐產(chǎn)品的-18 -16°C條件下的冷藏、短途運(yùn)輸?shù)取?br> 背景技術(shù)：
冷藏運(yùn)輸受外部環(huán)境的影響較大，并且對(duì)制冷技術(shù)有較高要求，是冷鏈物流各環(huán)節(jié)中最薄弱的環(huán)節(jié)。我國(guó)每年由于冷藏運(yùn)輸造成的易腐產(chǎn)品損耗量占整個(gè)冷鏈易腐產(chǎn)品損耗量的25% 30%。在冷藏運(yùn)輸過(guò)程中，冷藏車(chē)廂普遍采用車(chē)載燃料壓縮機(jī)進(jìn)行運(yùn)輸途中 的產(chǎn)品保鮮或冷凍，雖然能夠根據(jù)運(yùn)輸產(chǎn)品的儲(chǔ)存要求控制車(chē)內(nèi)溫度，但運(yùn)輸成本較高，據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國(guó)冷藏運(yùn)輸成本約占產(chǎn)品總成本的70%，遠(yuǎn)高于冷藏運(yùn)輸成本不得超過(guò)產(chǎn)品總成本50%的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，其中運(yùn)輸成本中制冷能耗占相當(dāng)大的比重，而燃料壓縮機(jī)平均每小時(shí)用于制冷的耗油約在3L左右，這構(gòu)成了相當(dāng)大的成本壓力。除此以外，燃料的消耗對(duì)環(huán)境污染、碳排放等均產(chǎn)生消極影響。此外，在短途運(yùn)輸過(guò)程中也通常用冰塊來(lái)解決短暫的低溫冷藏問(wèn)題，但由于冰的融點(diǎn)是0°c，僅能使車(chē)廂內(nèi)的溫度維持在0 10°C范圍內(nèi)，不能滿(mǎn)足冷凍產(chǎn)品的儲(chǔ)藏要求。本發(fā)明公布了一種-17 °C共晶鹽儲(chǔ)冷材料組合物，其結(jié)晶溫度可以保持在-18 -16°C，儲(chǔ)冷量達(dá)240kJ/kg，根據(jù)密閉空間大小和儲(chǔ)冷材料用量的不同，以這種材料作為儲(chǔ)冷介質(zhì)可以維持環(huán)境溫度-16 -10°C不等，能夠滿(mǎn)足大多數(shù)冷凍產(chǎn)品的保存需求。本發(fā)明的配方中選擇了適應(yīng)于無(wú)機(jī)化合物配伍的增稠劑，解決了無(wú)機(jī)鹽在低溫下容易出現(xiàn)的分層沉淀問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供了一種-17 °C共晶鹽儲(chǔ)冷材料組合物，結(jié)晶溫度為-18 _16°C，儲(chǔ)冷量可達(dá)240kJ/kg，可用于隔熱條件良好的封閉空間的制冷(如冷藏車(chē)廂、冷庫(kù)、小型車(chē)載保溫箱等)，不使用燃料壓縮機(jī)，提高了能源的綜合利用效率，減少了污染物排放。為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的上述目的，本發(fā)明提供了一種_17°C共晶鹽儲(chǔ)冷材料組合物，主要成分包括NaN03、CO (NH2) 2、H2O以及Na2B4O7 IOH2O, NaCl以及氣相法SiO2等添加劑在該組合物中NaN03、CO (NH2)2, H2O為主要組分，其中NaNO3為25. 5 35 %、CO(NH2)2 為 3 12%、H20 為 45 67%，其中 NaN03、C0(NH2)2 質(zhì)量比 17 6 17 2，其他組分的質(zhì)量含量如下Na2B4O7 IOH2OI. 3 4. 0%NaCl0.5 I. 5%氣相法SiO22.0 4. 3%
對(duì)本發(fā)明所提供的儲(chǔ)冷材料按照步冷曲線法進(jìn)行了結(jié)晶溫度測(cè)定，并用DSC差熱法測(cè)試其熔解潛熱。同時(shí)，針對(duì)儲(chǔ)冷穩(wěn)定性問(wèn)題采用常溫靜置法，完全冷凍后再放于室溫條件下24小時(shí)，使其緩慢釋冷，觀察其不溶鹽析出情況。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明通過(guò)以下具體實(shí)施例更詳細(xì)的描述本發(fā)明，可以使本專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員更全面的了解本發(fā)明，但不以任何方式限制本發(fā)明。實(shí)施例I準(zhǔn)確量取456克水，在攪拌條件下依次加入340克NaN03、120克CO(NH2)2、40克Na2B4O7 10H20、12克NaCl、32克氣相法SiO2，攪拌至完全溶解。按照步冷曲線法測(cè)試其結(jié)晶溫度為-17. 3°C,熔解潛熱為247kJ/kg,完全冷凍后在常溫下放置24小時(shí),無(wú)結(jié)晶析出。 實(shí)施例2準(zhǔn)確量取67千克水，在攪拌條件下依次加入25. 5千克NaN03、3千克CO (NH2) 2、2千克Na2B4O7 IOH20,500克NaCl、2千克氣相法SiO2，攪拌至完全溶解。按照步冷曲線法測(cè)試其結(jié)晶溫度為-16. 8°C,熔解潛熱為253kJ/kg,完全冷凍后在常溫下放置24小時(shí),無(wú)結(jié)晶析出。實(shí)施例3準(zhǔn)確量取159. 9克水，在攪拌條件下依次加入99克NaN03、19. 8克C0(NH2)2、3. 9克Na2B4O7 ^lOH2Od. 5克NaCl、12. 9克氣相法SiO2，攪拌至完全溶解。按照步冷曲線法測(cè)試其結(jié)晶溫度為-17. 8°C,熔解潛熱為256kJ/kg,完全冷凍后在常溫下放置24小時(shí),無(wú)結(jié)晶析出。實(shí)施例4準(zhǔn)確量取135. 7克水，在攪拌條件下依次加入69克NaN03、9. 89克CO (NH2) 2、7. 36克Na2B4O7 IOH2OU. 84克NaCl、6. 21克氣相法SiO2，攪拌至完全溶解。按照步冷曲線法測(cè)試其結(jié)晶溫度為-16. 5°C,熔解潛熱為240kJ/kg,完全冷凍后在常溫下放置24小時(shí),無(wú)結(jié)晶析出。實(shí)施例5準(zhǔn)確量取4. 5千克水，在攪拌條件下依次加入3. 5千克NaN03、440克CO (NH2) 2、180克Na2B4O7 10H20、130克NaCl、250克氣相法SiO2，攪拌至完全溶解。按照步冷曲線法測(cè)試其結(jié)晶溫度為-17. 9°C，熔解潛熱為261kJ/kg，完全冷凍后在常溫下放置24小時(shí)，無(wú)結(jié)晶析出。對(duì)比例I準(zhǔn)確量取228克水，在攪拌條件下依次加入170克NaNO3、60克CO(NH2)2、20克Na2B4O7 IOH20,6克NaCl，攪拌至完全溶解。按照步冷曲線法測(cè)試其結(jié)晶溫度為-17. 5°C,熔解潛熱為245kJ/kg，完全冷凍后在常溫下放置24小時(shí)，底部明顯有結(jié)晶析出。對(duì)比例2準(zhǔn)確量取152克水，在攪拌條件下依次加入113. 3克NaN03、40克CO (NH2) 2、10. 7克氣相法SiO2，攪拌至完全溶解。按照步冷曲線法測(cè)試其起始結(jié)晶溫度為-30. 1°C，熔解潛熱為249kJ/kg,完全冷凍后在常溫下放置24小時(shí),無(wú)結(jié)晶析出。
對(duì)比例3準(zhǔn)確量取295克水，在攪拌條件下依次加入150克NaN03、70. 6克C0(NH2)2、16克Na2B4O7 IOH20,4克NaCl、13. 5克氣相法SiO2，攪拌至完全溶解。按照步冷曲線法測(cè)試，結(jié)晶溫度不固定，完全冷凍后在常溫下放置24小時(shí)，無(wú)結(jié)晶析出。通過(guò)上述實(shí)施例I 5，本發(fā)明公開(kāi)的儲(chǔ)冷材料組合物的結(jié)晶溫度為-18 _16°C，材料性能比較穩(wěn)定，反復(fù)結(jié)晶未出現(xiàn)明顯分層問(wèn)題。對(duì)比例I表明，不添加氣相法SiO2對(duì)其結(jié)晶溫度影響不大，但是材料穩(wěn)定性差；在對(duì)比例2中未添加Na2B4O7 IOH2O和NaCl，材料過(guò)冷度達(dá)到13°C，對(duì)熔解潛熱影響不大。在對(duì)比 例3中，調(diào)整NaNO3與CO(NH2)2之間的比例為17 8，對(duì)材料的穩(wěn)定性影響不大，但結(jié)晶溫度嚴(yán)重飄移，儲(chǔ)冷無(wú)應(yīng)用價(jià)值。以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并非用來(lái)限定本發(fā)明的實(shí)施范圍，所以凡依本發(fā)明所述范圍的特征原料、特征步驟以及配方等同的變化，均應(yīng)包括在本發(fā)明的申請(qǐng)專(zhuān)利范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.本發(fā)明所述的_17°C共晶鹽儲(chǔ)冷材料組合物，其特征在于含有NaN03、CO(NH2)2,H2O以及Na2B4O7 IOH2O, NaCl以及氣相法SiO2等添加劑。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的組合物，特征在于儲(chǔ)冷材料主要由NaN03、CO(NH2)2, H2O共晶鹽混合物構(gòu)成。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的組合物，其特征在于NaNO3XO(NH2)2比例為質(zhì)量比17 6 17 2。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的組合物，其特征在于含有NaNO3為25.5 35%、CO(NH2)2為3 12%、H20 為 45 67%。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的組合物，其特征于各添加劑含量如下 Na2B4O7 IOH2OI. 3 4.0% NaCl0.5 I. 5% 氣相法SiO22.0 4. 3%
全文摘要
本發(fā)明公布了一種以硝酸鈉、尿素和水構(gòu)成的-17℃共晶鹽儲(chǔ)冷材料組合物，該組合物主要由硝酸鈉、尿素、水以及硼砂、氯化鈉、氣相法二氧化硅等添加劑組成，其結(jié)晶溫度為-18～-16℃，在-17℃時(shí)其熔解熱達(dá)240kJ/kg。
文檔編號(hào)C09K5/06GK102775967SQ20121029295
公開(kāi)日2012年11月14日 申請(qǐng)日期2012年8月17日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月17日
發(fā)明者程紹海 申請(qǐng)人:北京精新相能科技有限公司