本發(fā)明涉及制冷技術(shù)領(lǐng)域,具體是一種低溫載冷劑及其制備方法。
背景技術(shù):
載冷劑是在間接制冷系統(tǒng)中用以傳送冷量的中間介質(zhì)。載冷劑在蒸發(fā)器中被制冷劑冷卻后,送到冷卻設(shè)備中,吸收被冷卻物體或環(huán)境的熱量,再返回蒸發(fā)器被制冷劑重新冷卻,如此不斷的循環(huán),以達到連續(xù)制冷的目的,載冷劑傳遞冷量是依靠顯熱作用,而不像別的制冷劑那樣靠蒸發(fā)潛熱來實現(xiàn)制冷,多應(yīng)用于蓄冷制冷系統(tǒng)、鹽水制冰、液浸速凍、中央空調(diào)等場合。
載冷劑的種類較多,可以是氣體、液體或固體,載冷劑一般具有性質(zhì)穩(wěn)定、安全可靠、無毒害作用的特點;常用載冷劑有空氣、水和鹽水溶液、丙二醇與乙二醇、二氯甲烷和一氟三氯甲烷等;經(jīng)調(diào)研,現(xiàn)有常規(guī)載冷劑在應(yīng)用時,尤其在低溫制冷系統(tǒng)及液浸速凍系統(tǒng)應(yīng)用方面,適用性較差。存在凝固點較高、對設(shè)備有腐蝕性,低溫溶液粘度高、傳熱系數(shù)不高等問題;迫切進行技術(shù)改進和改良。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種低溫載冷劑及其制備方法,以解決上述背景技術(shù)中提出現(xiàn)有常規(guī)載冷劑在應(yīng)用時適用性差,存在凝固點較高、對設(shè)備有腐蝕性,低溫溶液粘度高、傳熱系數(shù)不高等問題。
為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:
一種低溫載冷劑,由甲酸鉀、水、硝酸鈉、乙二醇、苯并三氮唑制成。
作為本發(fā)明進一步的方案:所述的低溫載冷劑,按照重量百分比的組成為:
甲酸鉀47.5~52.5%;
水45.8~50.8%;
硝酸鈉1.5~3%;
乙二醇0.1~0.25%;
苯并三氮唑0.1~0.15%。
作為本發(fā)明再進一步的方案:所述的低溫載冷劑的制備方法,包括以下步驟:
1)按配方量稱取各原料,備用;
2)在帶泵密閉式反應(yīng)釜中,加入水,依次加入硝酸鈉、乙二醇,泵送循環(huán)直至溶解;
3)接著加入苯并三氮唑,泵送循環(huán)直至完全溶解;
4)最后再分批加入甲酸鉀,泵送攪拌,直至所有配方完全溶解;
5)靜置后過濾除雜并密閉保存,制得低溫載冷劑成品。
作為本發(fā)明再進一步的方案:所述步驟2)中水為去離子水或蒸餾水。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明采用甲酸鉀為主要配方,甲酸鉀易溶于水,無毒無害,具有優(yōu)越的環(huán)保性能和低溫下的低粘性及較高的導熱系數(shù);相比常規(guī)以乙二醇為主要配方的載冷劑,乙二醇易燃,有毒,低溫下粘度大,易氧化后生成酸性物質(zhì)而造成金屬的腐蝕等特性;在凝固點、設(shè)備腐蝕性,低溫粘度、傳熱系數(shù)等方面均有改善;采用本發(fā)明配方的載冷劑,其適用制冷操作系統(tǒng)控制溫度為-50℃以下,尤其適用于冷凍蓄冷制冷系統(tǒng)及液浸速凍系統(tǒng),應(yīng)用范圍廣闊。
具體實施方式
下面結(jié)合具體實施方式對本專利的技術(shù)方案作進一步詳細地說明。
實施例1
一種低溫載冷劑,其按照重量百分比的組分為:甲酸鉀52.5%,水45.8%,硝酸鈉1.5%,乙二醇0.1%,苯并三氮唑0.1%。,其制備方法為:在帶泵密閉式反應(yīng)釜中,加入458kg水,依次加入15kg硝酸鈉、1kg乙二醇,泵送循環(huán)直至溶解;再加入1kg苯并三氮唑,泵送循環(huán)直至完全溶解,最后再分批加入525kg甲酸鉀,泵送攪拌,直至所有配方完全溶解。靜置后過濾除雜后密閉保存,即得低溫載冷劑A。
實施例2
一種低溫載冷劑,其按照重量百分比的組分為:甲酸鉀47.5%,水50.8%,硝酸鈉1.5%,乙二醇0.1%,苯并三氮唑0.1%。其制備方法為:在帶泵密閉式反應(yīng)釜中,加入458kg水,依次加入15kg硝酸鈉、1kg乙二醇,泵送循環(huán)直至溶解;再加入1kg苯并三氮唑,泵送循環(huán)直至完全溶解,最后再分批加入525kg甲酸鉀,泵送攪拌,直至所有配方完全溶解。靜置后過濾除雜后密閉保存,即得低溫載冷劑B。
實施例3
一種低溫載冷劑,其按照重量百分比的組分為:甲酸鉀50.0%,水48.45%,硝酸鈉1.25%,乙二醇0.15%,苯并三氮唑0.15%;其制備方法為:在帶泵密閉式反應(yīng)釜中,加入458kg水,依次加入15kg硝酸鈉、1kg乙二醇,泵送循環(huán)直至溶解;再加入1kg苯并三氮唑,泵送循環(huán)直至完全溶解,最后再分批加入525kg甲酸鉀,泵送攪拌,直至所有配方完全溶解。靜置后過濾除雜后密閉保存,即得低溫載冷劑C。
采用多參數(shù)溫度計,測試實施例1-實施例3所得樣品的凝固點,低溫載冷劑A凝固點為-60.3℃,低溫載冷劑B凝固點為-50.4℃,低溫載冷劑C凝固點為-52.6℃。
綜上分析可知,本發(fā)明提供的低溫載冷劑,凝固點低,無毒無害,具有優(yōu)越的環(huán)保性能和低溫下的低粘性及較高的導熱系數(shù)。其適用制冷操作系統(tǒng)控制溫度為-50℃以下,尤其適用于冷凍蓄冷制冷系統(tǒng)及液浸速凍系統(tǒng)。
上面對本專利的較佳實施方式作了詳細說明,但是本專利并不限于上述實施方式,在本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員所具備的知識范圍內(nèi),還可以在不脫離本專利宗旨的前提下做出各種變化。