專利名稱：一種-33℃儲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-33°C儲冷材料組合物，其結(jié)晶溫度為-34 -32°c。按照本發(fā)明所得到的_33°C儲冷材料組合物，可用于各種冷凍產(chǎn)品的低溫冷藏、短途運(yùn)輸?shù)阮I(lǐng)域。
背景技術(shù)：
速凍食品在_25°C _18°C條件下品質(zhì)較為穩(wěn)定，如果高于此溫度，其質(zhì)保期就會大幅度縮短，口感也會發(fā)生變化，因此，如果家用冰箱如果不能達(dá)到_18°C以下的溫度，很多廠家都會建議速凍食品盡快吃完，以免變質(zhì)損壞。為保證速凍食品的品質(zhì)，運(yùn)輸環(huán)節(jié)也需要進(jìn)行低溫冷藏。在冷藏運(yùn)輸過程中，冷藏車廂普遍采用車載燃料壓縮機(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)品的儲存要求控制車內(nèi)溫度，但運(yùn)輸成本較高，據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國·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)輸成本不得超過產(chǎn)品總成本50%的國際標(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，燃料的消耗對環(huán)境污染、碳排放等均產(chǎn)生消極影響。將儲能材料預(yù)先蓄冷，然后應(yīng)用于具有保溫功能的廂式貨車是比較經(jīng)濟(jì)、方便的方式。但是通常所用的冰塊冷藏只能維持車廂溫度在2 8°C，無法達(dá)到產(chǎn)品要求的低溫環(huán)境。本發(fā)明公布了一種結(jié)晶溫度在_33°C左右的儲冷材料組合物，其結(jié)晶溫度可以保持在-34 _32°C，儲冷量達(dá)280kJ/kg，根據(jù)密閉空間大小、保溫狀況及儲冷材料用量的不同，以這種材料作為儲冷介質(zhì)可以維持環(huán)境溫度-25 -15°C不等，能夠滿足大多數(shù)冷凍產(chǎn)品的保存需求。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供了一種-33 °C時(shí)儲冷材料組合物，結(jié)晶溫度為-34 -32°C，儲冷量可達(dá)280kJ/kg，可用于隔熱條件良好的封閉空間的制冷(如冷藏車廂、冷庫、小型車載保溫箱等)，只需要使用前預(yù)先蓄冷，即可在使用過程中實(shí)現(xiàn)無源制冷，不再使用車載壓縮機(jī)。為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的上述目的，本發(fā)明提供了一種_33°C儲冷材料組合物，主要成分包括 MgCl2、KCl、NaCl、H2O 以及少量 NaOH、AlCl3 等添加劑在該組合物中MgCl2、KCl、NaCl、H2O為主要組分，占總質(zhì)量的94. 7 96. 9%，其中MgCl2、KCl比例為質(zhì)量比3 : I 5 : 1，KCl、NaCl比例為質(zhì)量比I : I 3 : 2，MgCl2'H2O的比例為摩爾比I : 8 I : 6，NaOH的質(zhì)量含量為O. 01 O. 5%,AlCl3的質(zhì)量含量為 3. O 5. 0%。對本發(fā)明所提供的儲冷材料按照步冷曲線法進(jìn)行了結(jié)晶溫度測定，并用DSC差熱法測試其熔解潛熱。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明通過以下具體實(shí)施例更詳細(xì)的描述本發(fā)明，可以使本專業(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46L 6克水，在攪拌條件下依次加入304. 5克MgCl2UOL 5克KC1U01. 5克NaCl、30克AlCl3，攪拌至完全溶解后加入I克NaOH，攪拌均勻 后按照步冷曲線法測試其結(jié)晶溫度為-33. 3°C，熔解熱焓值為285kJ/kg。實(shí)施例2準(zhǔn)確量取60. 33克水，在攪拌條件下依次加入45. 5克MgCl2Ul. 38克KC1、7. 58克NaCl、5. 2克AlCl3，攪拌至完全溶解后加入O. 013克NaOH，攪拌均勻后按照步冷曲線法測試其結(jié)晶溫度為-34. 1°C，熔解熱焓值為289kJ/kg。實(shí)施例3準(zhǔn)確量取43. 82千克水，在攪拌條件下依次加入38. 54千克MgCl2、7. 71千克KC1、
5.93千克NaCl、3. 5千克AlCl3，攪拌至完全溶解后加入500克NaOH，攪拌均勻后按照步冷曲線法測試其結(jié)晶溫度為-32. 5°C，熔解熱焓值為280kJ/kg。實(shí)施例4準(zhǔn)確量取90. 46克水，在攪拌條件下依次加入68. 22克MgCl2、18. 44克KCl、12. 28克NaClUO克AlCl3，攪拌至完全溶解后加入O. 6克NaOH，攪拌均勻后按照步冷曲線法測試其結(jié)晶溫度為-33. 7°C，熔解熱焓值為282kJ/kg。實(shí)施例5準(zhǔn)確量取216. 75克水，在攪拌條件下依次加入190. 69克MgCl2、42. 38克KCl、38. 5克NaCl、21. 42克AlCl3，攪拌至完全溶解后加入O. 26克NaOH，攪拌均勻后按照步冷曲線法測試其結(jié)晶溫度為-34. 3°C，熔解熱焓值為291kJ/kg。對比例I準(zhǔn)確量取132.42克水，在攪拌條件下依次加入116. 46克MgCl2、19. 41克KC1、
19.41克NaCl、11. I克AlCl3，攪拌至完全溶解后加入I. 2克NaOH，攪拌均勻后按照步冷曲線法測試結(jié)晶溫度，結(jié)晶緩慢且溫度不夠穩(wěn)定，無確定的結(jié)晶溫度。對比例2準(zhǔn)確量取38. 24克水，在攪拌條件下依次加入40. 36克MgCl2UO. 09克KC1、6. 73克NaCl、4. 5克AlCl3，攪拌至完全溶解后加入0. 08克NaOH，攪拌均勻后按照步冷曲線法測試其結(jié)晶溫度，結(jié)晶過程中溫度飄移嚴(yán)重，無確定的結(jié)晶溫度。對比例3準(zhǔn)確量取32. 34克水，在攪拌條件下依次加入21. 34克MgCl2、7. 11克KC1、7. 11克NaCl、2. I克AlCl3，攪拌至完全溶解，按照步冷曲線法測試其結(jié)晶溫度，溫度降至-50°C仍未出現(xiàn)結(jié)晶，此材料組合物過冷度很大。通過上述實(shí)施例I 5，本發(fā)明公開的儲冷材料組合物的結(jié)晶溫度為-34 _32°C，材料性能比較穩(wěn)定，熔解熱焓值較大。對比例I 2表明，各組分比例調(diào)整后不再滿足結(jié)晶儲冷的條件，無明確的結(jié)晶溫度。在對比例3中未添加NaOH，材料過冷度可達(dá)到20°C左右，無法自動(dòng)完成儲冷、釋冷的過程，儲冷無應(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)明的申請專利范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.本發(fā)明所述的-33°C儲冷材料組合物，其特征在于含有MgCl2、KC1、NaCUH2O以及NaOH、AlCl3等添加劑。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的組合物，其特征在于儲冷材料主要由MgCl2、KCl、NaCl、H20構(gòu)成。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的組合物，其特征在于MgCl2、KCl比例為質(zhì)量比3 I 5 I。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的組合物，其特征在于KCl、NaCl比例為質(zhì)量比I: I 3 : 2。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的組合物，其特征在于MgCl2、H2O的比例為摩爾比I: 8 I 6。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的組合物，其特征在于MgCl2、KCl、NaCl、H20的總質(zhì)量占全部組合物的94. 7 96. 9%。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的組合物，其特征在于NaOH的質(zhì)量含量為O.01 O. 5%。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的組合物，其特征在于AlCl3的質(zhì)量含量為3.O 5. 0%。
全文摘要
本發(fā)明公布了一種以氯化鎂、氯化鉀、氯化鈉和水構(gòu)成的-33℃儲冷材料組合物，其結(jié)晶溫度為-34～-32℃，在-33℃時(shí)其熔解熱焓值達(dá)280kJ/kg。
文檔編號C09K5/06GK102876300SQ20121042127
公開日2013年1月16日 申請日期2012年10月30日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月30日
發(fā)明者程紹海 申請人:北京精新相能科技有限公司