[发明专利]一种复合蓄冷剂

说明书

技术领域

本发明属于制冷技术领域，具体涉及一种复合蓄冷剂。

背景技术

蓄冷剂是一种由有机或无机化合物组成的，半透明的粘稠胶状混合物，可在低温下吸收并储存大量冷量，而在温度较高时又能放出大量冷量，较长时间保持自身及周围小范围内的低温环境。蓄冷剂主要作为冰袋内的蓄冷填充剂使用，冰袋在冷链运输中具有非常重要的作用，几乎各种需要冷鲜保存的食品，低温保存的食品药品，均需要使用冰袋来保持储藏环境的低温状态，保证运输产品的质量和安全。

储能材料按储能方式可分为显热式、潜热式和半潜热式三类，其中潜热储能是利用材料在相变时吸收或者放热来储能或释放的，这种材料不仅能量密度较高，装置简单、体积小等，而且材料近似恒温，可以以此来控制体系的温度。因此相变潜热储能应用较为广泛。常见的相变储能材料为水合盐结晶蓄冷剂和有机高分子材料蓄冷剂，前者具有相变温度可调、生产成本较低的优点；但是这种蓄冷剂的蓄冷量相对较低，而且还会出现过冷现象，冷量的释放过程也较短，能量变化过程不够均衡。而有机高分子蓄冷剂具有蓄冷量大、能量变化过程缓慢，冷量释放均衡，制冷时间较长的优点；但是这种材料的生产成本较高，某些成分的自然降解率低，对环境不够环保。

发明内容

针对以上问题，本发明的目的在于提供一种复合蓄冷剂，该蓄冷剂由小分子蓄冷剂和有机高分子蓄冷物质混合制备而成，具有需冷量大，制冷时间长，能量变化过程均衡平稳的特点，并且该型蓄冷剂的生产成本较低，材料对环境影响程度较小，处理和降解方法相对简单。

一种复合蓄冷剂，按照质量份数，蓄冷剂的成分为：小分子蓄冷剂40-50份，丙烯酸钠7-10份，硫酸铵3-5份，甘油2-5份，聚乙烯醇3-6份，丙二醇4-7份，硼砂3-8份，山梨酸钾4-8份，增稠剂2-3份，水150-200份。

优选的，其成分按照质量份数为：小分子蓄冷剂42-46份，丙烯酸钠8-9份，硫酸铵3-4份，甘油4-5份，聚乙烯醇3-5份，丙二醇5-6份，硼砂4-7份，山梨酸钾5-6份，增稠剂2-3份，水170-190份。

进一步优选的，其成分按照质量份数为：小分子蓄冷剂45份，丙烯酸钠8份，硫酸铵3份，甘油4份，聚乙烯醇4份，丙二醇6份，硼砂5份，山梨酸钾5份，增稠剂2份，水180份。

优选的，小分子蓄冷剂为乳酸钙溶液和氯化铵溶液等体积混合得到的产物，其中乳酸钙溶液的浓度为0.2mol/L，氯化铵溶液的浓度为0.15-0.2mol/L。

优选的，所述丙烯酸钠为中和度为75-85％的溶液，由将氢氧化钠溶液滴定到丙烯酸溶液中制得。

优选的，所述增稠剂为羟甲基纤维素钠。

优选的，所述硼砂为十四水合硼酸钠。

复合蓄冷剂的制备方法，包括如下步骤：按所述比例将丙烯酸钠和增稠剂加入到水中，在搅拌机中以200-300r/min的转速搅拌均匀，得到一种含有胶体的溶液，然后将硫酸铵、甘油、聚乙烯醇、丙二醇、硼砂和山梨酸钾加入到上述的溶液中，在50-60℃的温度下，混合搅拌15-20min，搅拌的转速为500-600r/min，最后将小分子蓄冷剂加入到上述混合物中，以相同转速继续搅拌10-15min，将得到的混合物质的上清液过滤掉，即可得到所需复合蓄冷剂。

本发明提供的一种复合蓄冷剂，与现有技术相比，具有以下优点：

该复合蓄冷剂的需冷量比无机小分子型蓄冷剂更大，可以保持更长时间的制冷环境，为产品的冷链运输提供保障，该型蓄冷剂不会出现过冷现象，不容易出现冰渣，冷量释放过程均匀缓慢，不会对冷藏贮存的货物造成冻伤或者破坏。

此外，该型复合蓄冷剂还具有无污染、易降解的特点，对环境的影响程度较小，回收处理的成本较低，非常绿色环保；并且在使用过程中的循环次数较高，使用寿命较长，生产工艺相对简单，制造成本较低，适合大规模推广应用。

具体实施方式

以下对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。

实施例1

浓度为0.2mol/L的乳酸钙溶液和浓度为0.15mol/L的氯化铵溶液等体积混合，得到小分子蓄冷剂；将氢氧化钠溶液滴定到丙烯酸溶液中制得中和度为75％的丙烯酸钠溶液。

按照质量份数，称取以下蓄冷剂成分：小分子蓄冷剂40份，丙烯酸钠7份，硫酸铵3份，甘油2份，聚乙烯醇3份，丙二醇4份，十四水合硼酸钠3份，山梨酸钾4份，羟甲基纤维素钠增稠剂2份，水150份。