《一种15℃储冷材料组合物.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《一种15℃储冷材料组合物.pdf（5页完整版）》请在专利查询网上搜索。
1、(10)申请公布号 CN 102786912 A (43)申请公布日 2012.11.21 CN 102786912 A *CN102786912A* (21)申请号 201210316114.8 (22)申请日 2012.08.31 C09K 5/06(2006.01) (71)申请人 北京精新相能科技有限公司 地址 100070 北京市丰台区万泉寺北路 16 号院 4#2-503 (72)发明人 程绍海 (54) 发明名称 一种 -15储冷材料组合物 (57) 摘要 本发明公布了一种以硫酸钠、 硫酸钾、 氯化钠 和水构成的共晶盐储冷材料组合物， 该组合物主 要由硫酸钠、 硫酸钾、 氯化钠、。
2、 水以及硅酸钠、 硼 砂、 气相法二氧化硅等功能添加剂组成， 其结晶温 度为 -151， 熔解热可达 260kJ/kg。 (51)Int.Cl. 权利要求书 1 页 说明书 3 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书 1 页 说明书 3 页 1/1 页 2 1. 本发明所述的 -15共晶盐储冷材料组合物， 其特征在于含有 Na2SO4、 K2SO4、 NaCl、 H2O 以及各种功能添加剂。 2. 根据权利要求 1 所述的组合物， 特征在于功能添加剂由 Na2SiO3、 Na2B4O7 10H2O 和气 相法 SiO2混合物构成。 3. 根据权利要求 1 所。
3、述的组合物， 其特征在于主要结晶组分由 Na2SO4、 K2SO4、 NaCl、 H2O 构成。 4. 根据权利要求 3 所述的主要结晶组分， 其特征在于 Na2SO4与 K2SO4的摩尔比为 2 1 3 1。 5.根据权利要求3所述的主要结晶组分， 其特征在于K2SO4与NaCl的摩尔比为12 1 1。 6. 根据权利要求 3 所述的主要结晶组分， 其特征在于 Na2SO4与 H2O 的摩尔比为 1 10 1 15。 7. 根据权利要求 1 所述的组合物， 其特征于各添加剂质量含量如下 ： Na2SiO3 3.5 5.5 Na2B4O710H2O 0.5 1.5 气相法 SiO2 2.0 5。
4、.0 权 利 要 求 书 CN 102786912 A 2 1/3 页 3 一种 -15储冷材料组合物 技术领域 0001 本发明涉及一种 -15储冷材料组合物， 其结晶温度为 -151， 添加其他功能 添加剂后， 克服了无机盐结晶时存在的过冷和分层问题。 按照本发明所得到的-15储冷材 料组合物， 其溶解热可达到 260kJ/kg， 可用于各种易腐产品在 -10左右的条件下进行较 长时间的无源冷藏、 储运等。 背景技术 0002 冷藏运输受外部环境的影响较大， 并且对制冷技术有较高要求， 是冷链物流各环 节中最薄弱的环节。 我国每年由于冷藏运输造成的易腐产品损耗量占整个冷链易腐产品损 耗量的。
5、 25 30。在冷藏运输过程中， 冷藏车厢普遍采用车载燃料压缩机进行运输途中 的产品保鲜或冷冻， 虽然能够根据运输产品的储存要求控制车内温度， 但运输成本较高， 据 统计， 我国冷藏运输成本约占产品总成本的 70， 远高于冷藏运输成本不得超过产品总成 本 50的国际标准， 其中运输成本中制冷能耗占相当大的比重， 而燃料压缩机平均每小时 用于制冷的耗油约在 3L 左右， 这构成了相当大的成本压力。除此以外， 燃料的消耗对环境 污染、 碳排放等均产生消极影响。 0003 目前， 在短途运输过程中也通常用冰块来解决短暂的低温冷藏问题， 但由于冰的 融点是 0， 仅能使车厢内的温度维持在 0 10范围。
6、内， 运输产品往往容易解冻， 不能满 足冷冻产品的储藏要求。 0004 本发明公布了一种 -15储冷材料组合物， 其结晶温度可以保持在 -151， 储 冷量达 260kJ/kg， 根据密闭空间大小和储冷材料用量的不同， 以这种材料作为储冷介质可 以维持环境温度 -15 -10不等， 能够满足大多数冷冻产品的保存需求。 0005 不同于其他更低结晶温度的储冷材料， 本发明中结晶温度 -151可以在一般家 用冰箱的冷冻室内完成储冷过程， 更易于使用普及。 0006 本发明的配方中选择了能够与无机化合物配伍的增稠剂， 在很大程度上既保证了 材料组合物的结晶温度， 也缓解了无机盐在低温下容易出现的分层。
7、沉淀问题。 发明内容 0007 本发明的目的在于提供了一种 -15储冷材料组合物， 结晶温度为 -151， 储 冷量可达 260kJ/kg， 可用于隔热条件良好的封闭空间的制冷 ( 如冷藏车厢、 冷库、 小型车载 保温箱等 )， 不使用燃料压缩机， 提高了能源的综合利用效率， 减少了污染物排放。 0008 为实现本发明的上述目的， 本发明提供了一种 -151储冷材料组合物， 主要成 分包括 Na2SO4、 K2SO4、 NaCl、 H2O 以及 Na2SiO3、 Na2B4O710H2O 和气相法 SiO2等功能添加剂 0009 在该组合物中 Na2SO4、 K2SO4、 NaCl、 H2O 。
8、为主要组分， 其中 Na2SO4与 K2SO4的摩尔 比为 2 1 3 1、 K2SO4与 NaCl 的摩尔比为 1 2 1 1、 Na2SO4与 H2O 的摩尔比为 1 10 1 15， 其他组分的质量含量如下 ： 0010 Na2SiO3 3.5 5.5 说 明 书 CN 102786912 A 3 2/3 页 4 0011 Na2B4O710H2O 0.5 1.5 0012 气相法 SiO2 2.0 5.0 0013 对本发明所提供的储冷材料按照步冷曲线法进行了结晶温度测定， 并用 DSC 差热 法测试其熔解潜热。 同时， 针对储冷稳定性问题采用常温静置法， 完全冷冻后再放于室温条 件下。
9、 24 小时， 使其缓慢释冷， 观察其不溶盐析出情况。 具体实施方式 0014 本发明通过以下具体实施例更详细的描述本发明， 可以使本专业技术人员更全面 的了解本发明， 但不以任何方式限制本发明。 0015 实施例 1 0016 准确量取383克H2O， 在搅拌条件下依次加入303克Na2SO4、 185克K2SO4、 62克NaCl、 35 克 Na2SiO3、 12 克 Na2B4O7 10H2O 以及 20 克气相法 SiO2， 搅拌至完全分散均匀。按照步冷 曲线法测试其结晶温度为 -15.3， 过冷度为 3.5， 熔解潜热为 265kJ/kg， 完全冷冻后在 常温下放置 24 小时， 。
10、无明显的结晶析出现象。 0017 实施例 2 0018 准确量取 45 千克 H2O， 在搅拌条件下依次加入 29.6 千克 Na2SO4、 12.1 千克 K2SO4、 6.1千克NaCl、 4千克Na2SiO3、 500克Na2B4O7 10H2O以及2.7千克气相法SiO2， 搅拌至完全分 散均匀。按照步冷曲线法测试其结晶温度为 -14.8， 过冷度为 4.3， 熔解潜热为 269kJ/ kg， 完全冷冻后在常温下放置 24 小时， 无明显的结晶析出现象。 0019 实施例 3 0020 准确量取 914 克 H2O， 在搅拌条件下依次加入 482 克 Na2SO4、 236 克 K2S。
11、O4、 158 克 NaCl、 100 克 Na2SiO3、 30 克 Na2B4O7 10H2O 以及 80 克气相法 SiO2， 搅拌至完全分散均匀。按 照步冷曲线法测试其结晶温度为 -15.7， 过冷度为 3.8， 熔解潜热为 271kJ/kg， 完全冷 冻后在常温下放置 24 小时， 无明显的结晶析出现象。 0021 实施例 4 0022 准确量取398克H2O， 在搅拌条件下依次加入262克Na2SO4、 160克K2SO4、 65克NaCl、 55 克 Na2SiO3、 10 克 Na2B4O7 10H2O 以及 50 克气相法 SiO2， 搅拌至完全分散均匀。按照步冷 曲线法测试。
12、其结晶温度为 -14.5， 过冷度为 5.0熔解潜热为 275kJ/kg， 完全冷冻后在常 温下放置 24 小时， 无明显的结晶析出现象。 0023 实施例 5 0024 准确量取 20.3 千克 H2O， 在搅拌条件下依次加入 16 千克 Na2SO4、 7.25 千克 K2SO4、 2.45 克 NaCl、 2.1 千克 Na2SiO3、 400 克 Na2B4O710H2O 以及 1.5 千克气相法 SiO2， 搅拌至 完全分散均匀。按照步冷曲线法测试其结晶温度为 -14.2， 过冷度为 2.8， 熔解潜热为 260kJ/kg， 完全冷冻后在常温下放置 24 小时， 无明显的结晶析出现象。
13、。 0025 对比例 1 0026 准确量取570克H2O， 在搅拌条件下依次加入225克Na2SO4、 69克K2SO4、 46克NaCl、 45 克 Na2SiO3、 10 克 Na2B4O7 10H2O 以及 35 克气相法 SiO2， 搅拌至完全分散均匀。按照步冷 曲线法测试其结晶温度， 未出现稳定的结晶温度， 曲线漂移严重。 0027 对比例 2 说 明 书 CN 102786912 A 4 3/3 页 5 0028 准确量取457克H2O， 在搅拌条件下依次加入241克Na2SO4、 118克K2SO4、 79克NaCl、 15 克 Na2B4O710H2O 以及 40 克气相法 。
14、SiO2， 搅拌至完全分散均匀。按照步冷曲线法测试其 初始结晶温度为 -30.1， 而后恒定在 -15.2， 过冷度较前者大 ( 此过冷度为 15 )， 熔解 潜热为 270kJ/kg， 完全冷冻后在常温下放置 24 小时， 无明显的结晶析出现象。 0029 对比例 3 0030 准确量取398克H2O， 在搅拌条件下依次加入262克Na2SO4、 160克K2SO4、 65克NaCl、 55克Na2SiO3、 10克Na2B4O7 10H2O， 搅拌至完全分散均匀， 而一旦停止搅拌， 未溶解的固体盐 便会很快沉降至溶液底部。 0031 通过上述实施例 1 5， 本发明公开的储冷材料组合物的结。
15、晶温度为 -151， 材料性能比较稳定， 反复结晶未出现明显分层问题。对比例 1 表明， 当组合物主要结晶组 分摩尔比例不满足条件时， 其结晶温度极不稳定， 失去了应用价值 ； 在对比例 2 中未添加 Na2SiO3， 组合物的过冷度甚至达到 15左右 ； 在对比例 3 中未添加气相法 SiO2， 对材料的 稳定性影响很大， 由于各种盐组分溶解度较小而很快出现沉降问题。 0032 以上所述仅为本发明的较佳实施例， 并非用来限定本发明的实施范围， 所以凡依 本发明所述范围的特征原料、 特征步骤以及配方等同的变化， 均应包括在本发明的申请专 利范围之内。 说 明 书 CN 102786912 A 5 。