高分子蓄冷剂相变性能的实验研究

【CN109868115A】一种生鲜冷链用高效蓄冷剂及其制备方法【专利】

(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201910186420.6 (22)申请日 2019.03.12 (71)申请人 上海安鲜达物流科技有限公司 地址 200335 上海市长宁区金钟路999号3 幢6楼601室 (72)发明人 纪凯　茆正华　 (74)专利代理机构 上海硕力知识产权代理事务 所(普通合伙) 31251 代理人 郭桂峰 (51)Int.Cl. C09K 5/06(2006.01) A23L 3/36(2006.01) (54)发明名称 一种生鲜冷链用高效蓄冷剂及其制备方法 (57)摘要 本发明涉及一种生鲜冷链用高效蓄冷剂，包 括以下组分：水、羧甲基纤维素钠，以及防过冷剂 和储能剂，上述各组分的质量百分比为：羧甲基 纤维素钠0.1～3％；防过冷剂0.1～3％；储能剂 0.1～26％；其余为水。本发明利用无毒、无害、方 便易得的无机盐作为主成分，添加防过冷剂降低 过冷度，同时加入防相分离剂稳定蓄冷性能，提 高了蓄冷效率，从而降低使用成本。使得所得冷 链低温蓄冷剂的相变温度在0℃以下，具有节能、 安全、高效的优点，可以满足对温度敏感的农产 品冷链物流的温度需求。权利要求书1页 说明书5页 附图2页CN 109868115 A 2019.06.11 C N 109868115 A

权　利　要　求　书1/1页CN 109868115 A 1.一种生鲜冷链用高效蓄冷剂，其特征在于，包括以下组分：水、羧甲基纤维素钠，以及防过冷剂和储能剂，上述各组分的质量百分比为： 羧甲基纤维素钠0.1～0.5％； 防过冷剂0.1～3％； 储能剂0.1～26％； 其余为水。 2.根据权利要求1所述的生鲜冷链用高效蓄冷剂，其特征在于: 所述防过冷剂为二氧化硅，且二氧化硅的质量百分比为0.1～2％； 所述储能剂包括以下组分：氯化钾、碳酸钠； 氯化钾10～22％， 碳酸钠0.1～1％。 3.根据权利要求1所述的生鲜冷链用高效蓄冷剂，其特征在于: 所述防过冷剂为十水合四硼酸钠，且十水合四硼酸钠的质量百分比为1～3％； 所述储能剂为氯化钠，且氯化钠8～17％。 4.根据权利要求1所述的生鲜冷链用高效蓄冷剂，其特征在于: 所述防过冷剂为十水合四硼酸钠，且十水合四硼酸钠的质量百分比为0.1～1％； 所述储能剂包括以下组分：氯化钠、氯化铵； 氯化钠17～20％， 氯化铵3～6％。 5.一种根据权利要求1-4中任一项所述的生鲜冷链用高效蓄冷剂的制备方法，其特征在于，具体包括以下步骤： S01、将水加热至预定温度，保持在这个温度上； S02、按重量称量防过冷剂、储能剂，以及羧甲基纤维素钠，混匀后缓慢投入水中，搅拌形成均匀的粘稠溶液。 6.根据权利要求5中所述的生鲜冷链用高效蓄冷剂的制备方法，其特征在于： 步骤S01中的预定温度在50℃左右。 7.一种根据权利要求1-4中任一项所述的生鲜冷链用高效蓄冷剂在泡沫保温箱中的应用。 8.据权利要求7所述的生鲜冷链用高效蓄冷剂在泡沫保温箱中的应用，其特征在于： 将所述生鲜冷链用高效蓄冷剂放入保温箱中，持续4～15小时，以保持箱内温度在-6℃～-16℃左右。 2

蓄冷型运输保温箱在冷链中的应用

蓄冷型运输保温箱在冷链中的应用 蓄冷型运输保温箱在冷链中的应用 摘要本文综述了蓄冷型运输保温箱在冷链中的应用，与传统的冷藏车对比分析，蓄冷型运输保温箱具有灵活性、环保型、经济性、安全性可控性等特点；文中分析了蓄冷型运输保温箱发展现状及不足，对现有保温箱使用的相变蓄冷剂和保温材料进行了分析，提出了使用真空隔热板作为保温材料的可行性；蓄冷型运输保温箱已经在医疗领域得到广泛应用，现在又是冷藏运输发展方向之一。 关键词：蓄冷型运输保温箱冷链快递相变蓄冷剂保温材料真空绝热板 引言 我国冷藏货运市场潜力巨大，但目前我国冷链物流基础比较薄弱，在较长一段时间内还很难缩小与发达国家差距情况下，推广蓄冷模式运输是发展我国冷链物流的选择方向之一；而面对市场需求的小批量多批次“门对门”的物流需求，传统的冷藏那个车运输这些货物的时候，就会出现“大车装小货”的现象，这无疑是给客户带来了额外的成本，优质的物流保温箱就避免了这个问题，且使客户运输成本不变的情况下，运输质量还得到了保证， 1.1蓄冷型运输保温箱简介 蓄冷型运输保温箱是20世纪80年代初期，从发达国家发展起来的一种非常高效的物流技术装备，其灵活的尺寸，优良的保温性以及灵活的配载形式成为小批量高品质货物运输的一个优质运输装备。它主要由保温箱和蓄冷板组成，保温箱本身没有制冷功能，它的温度控制依据配置不同温度的蓄冷板来实现，无需制冷就能实现长时间保冷，蓄冷板内装有高效蓄冷剂可以反复多次使用，根据蓄冷板的数量和类型，目前保温箱有三种类型，专门用于生物制品（如医药疫苗产品），温度控制在2—8C’；食品、巧克力的温度控制在0—20C’,；用于冷冻食品保温箱温度控制在-10—-18C’；箱子规格相同，不同的温度控制依据不同规格的蓄冷板来实现，蓄冷板分为0C’ 2板和-18C’板，在需要时就可以将其装入保温箱内，蓄冷板在箱内释放冷量使箱内温度保持稳定，冷藏货物和冷冻货物分别装于不同温度的保温箱中，之后就可以和常温货物一同装在普通货车中进行配送。 1.2蓄冷型运输保温箱的优点 近些年来随着中国物流产业的发展特别是国际物流企业进入中国市场，要把一件物品从广州运到上海是一件非常简单的事情，因为有许多国际国内快递公司和众多物流企业都可以办到，但客户运送的仅仅是50毫升的制定温度药品，使用常见的冷藏车就显得过于浪费，对于这样的需求，使用蓄冷型运输保温箱就显得恰到好处。蓄冷型运输保温箱不仅能够保证冷冻冷藏货物的配送质量，还有效利用了普通货车的配送能力，降低了配送成本，与常见的冷藏车相比，蓄冷型运输保温箱在灵活性、环保型、经济型、安全性和可控性方面都有着自己独特的优势。

载冷与蓄冷

第7章载冷与蓄冷 制冷的应用装置中，常常要用到载冷与蓄冷技术。 将制冷机的蒸发器直接安装在用冷场所，使被冷却对象冷却，这是用制冷剂为冷源直接与被冷却对象热交换，叫做直接蒸发冷却或直接冷却。 以载冷剂或蓄冷剂为中间介质，利用制冷机将载冷剂或蓄冷剂冷却，再以它们作为用冷场所的冷源，使被冷却对象冷却，叫做间接冷却。可见，载冷和蓄冷都是通过中间介质来贮存和传递制冷机的冷量，所以又将载冷剂或蓄冷剂叫做第二制冷剂(secondary refrigerant)。 载冷侧重于冷量的载输，蓄冷侧重于冷量的贮存。 载冷剂在制冷机的蒸发器与用冷场所的冷却器之间循环，作为载体传输冷量。 用冷场所不适于就近安装制冷机或者不希望用制冷剂直接冷却的，需要用载冷剂。采用载冷的优点在于：可以将制冷机系统集中在机房或者一个很小的范围内安装，使制冷系统的连接管道和接头减少，便于系统检漏，系统内制冷剂的充注量减少。特别是在大容量集中供冷的装置中，采用载冷有重要意义：便于解决冷量的分配和控制问题；便于机组的运行维护和管理；便于机组的使用与安装，生产厂家提供组装好的整套制冷机系统，用户只需在现场连接和安装载冷剂系统即可。 蓄冷剂作为冷量的贮存体。在无用冷需求或用冷需求量少时将制冷机产出的冷量贮存起来，而当需要用冷或冷量需求量大时再将贮存的冷量释放出来，以提供全部的冷量需求(制冷机不工作)或补充制冷机产冷量的不足。 7．1 传统载冷剂与蓄冷剂 7．1．1 对载冷剂性质的要求 载冷剂以液态在蒸发器与用冷场所的冷却器之间循环，用作载冷剂的物质应在所需要的载冷温度下保持液态，不挥发；对设备无腐蚀，对人体无危害；载冷能力强；输送耗功少。因此要求载冷剂具备如下性质： (1) 无毒、不可燃、无刺激性气味、化学稳定性好，在大气压力下不分解、不氧化、不改变其物理、化学性质。 (2) 在使用温度范围内呈液态。它的凝固点应低于制冷机的蒸发温度，沸点应远高于使用温度。 (3) 密度小、粘度小、传热性好、比热容大。这样可以使载冷系统的液体循环量少，流动阻力小，消耗的泵功少，并可减小热交换器的尺寸。 7．1．2 常用的传统载冷剂 常用的传统载冷剂是水、无机盐水溶液、有机液或有机物的水溶液。各种载冷剂能够载冷的最低温度受其凝固点的限制。 1．水 集中式空气调节中，水是最适宜的载冷剂。机房的冷水机组中产生出7℃左右的冷水，送到建筑物房间的末端冷却设备(风机盘管)中，供房间空调降温使用。冷水还可以直接喷入空气，实现温度和湿度调节。水的冰点为0℃，所以只适用于载冷温度在0℃以上的使用场合。

蓄冷板使用说明

使用说明 Instruction 1. 使用该产品前，需将蓄冷盒（袋）预先放入冷库或冷柜内冷冻，直到蓄冷盒（袋）内蓄 冷液完全冻结成固体 Before usage, please put cool board (bag) into freezer or cooler until it be freezed completely, changed into solid. 2. 保藏物品冷却到要求保持的温度后，直接置入箱体内堆放，并正确摆放蓄冷盒（袋） After goods reached the expected temperature then put them into inside of box for stacking , and put the cool board right. 3. 使用时，关紧箱盖（门），提高保温效果 When using, please closed the lid(door) of box , improve the thermal insulation efficiency. 4. 使用一段时间后出现产品保温效果不理想时，直接取出蓄冷盒（袋）放入冷库或冷柜内， 冷冻后重复使用 After using a period, when the thermal insulation is not good, take out the cool board (bag) ,then put them into freezer or cooler ,reuse again. 5. 严禁将未预冷物品直接放入箱体内，以防缩短物品的储藏时间 Forbid not pre-cooling good be put into box directly , in case of shorting the cold life. 蓄冷剂的编码名称： 注： “适用温度范围”是指药品需要的温度环境，蓄冷盒需要在“冻结温度范围”要求的温度下冷冻，所需的时间对应液体的“标准冻结时间”。一般药品适用4#液体。特殊温度要求的请参照“适用温度范围”。

蓄冷板说明

Yoko eva Cool蓄冷板 Yoko eva Cool蓄冷板能使使用者满意的几点说明: 1.Yoko eva Cool 的蓄冷方法: Yoko eva Cool 蓄冷板的用途与干冰的用途是有区别的, 并不能使被储藏物品冻结或者降温, 被冻结过后的Yoko eva Cool 是可以吸收外部的热量, 防止被储藏的物品的受热融化, Yoko eva Cool 其实是一种非常简易的蓄冷板. 2.提前冷冻蓄冷板的方法: 例如, 如果是在0°C温度带的蓄冷板的话, 将其放入-15°C～-20°C以下的冷冻库中, 即可冷冻. 根据冷冻库的温度的情况, 重500g的0°C的蓄冷板在达到可以使用范围时所化的时间: 3.蓄冷板的材料以及安全性: 外容器是塑料制品, 里面是有水, 冻胶作用剂, 可食用着色料, 保存剂, 温度调节剂和食品添加剂, 这些都是很安全的. 4.可以定做独特的蓄冷板 根据顾客的需求, 我们可以从尺寸, 蓄冷温度, 蓄冷时间和蓄冷剂的各方面要求进行定做. 5.对于需要保冷的商品所需蓄冷板的要求: 根据所使用商品, 我们有以下几点建议, 1.保冷商品的种类和重量 2.保冷容器的种类 3.保冷容器的尺寸规格 4.保冷的希望时间 5.保冷商品的预冷温度 6.保冷时的环境和室外温度

6.蓄冷板的使用次数与品质保证期限: 如果非常小心地使用的话, 蓄冷板可以一直反复使用. 不象干冰或者水那样每次需要处理解冻水, 非常简便经济.关于品质保证期限, 是要根据使用频度来定的, 一般的话, 从购买后, 一年的使用期限. 7.蓄冷板的回收方法: Yoko eva Cool 蓄冷板是可再利用资源. 在用于业务时, 可与业务用的废弃物一起处理, 当用于家庭时, 外容器作为塑料垃圾, 里面的液体也作为不可燃性垃圾分开处理. Yoko eva Cool 蓄冷板制品一栏:

相变蓄冷

广州赛能冷藏科技有限公司 北京绿浩然环保科技有限公司 广州齐天冷藏技术有限公司 南通昊川工贸有限公司 上海苏振能源科技有限公司 北京优冷科技有限公司 1、北京建筑工程学院环境与能源工程系 《低温相变蓄冷材料蓄冷热力特性实验研究》-本文采用实验方法测试了低温相变蓄冷材料（水合盐A 和B 二元盐溶液）蓄冷过程中温度场的分布, 用间接法测试了相变容器不同半径序列下的浓度值, 对选定的两种相变水合盐体系的相变过程进行了研究, 得出了两种体系给定浓度下的凝固点、过冷度等信息。研究结果对低温相变蓄冷材料的选择具有指导作用。 2、清华大学 《低温相变蓄冷材料蓄冷特性实验研究》-为使蓄冷技术能在医药、食品等行业对环境温度有特殊要求( 低于0 ) 的场所得到应用, 扩大蓄冷技术的应用范围, 对一种相变温度约为- 12的低温相变蓄冷材料TH -12进行了蓄放冷性能的实验研究。结果表明, 该材料具有很好的重复性, 是一种适于工业应用的低温蓄冷材料。 3、顺德职业技术学院机电工程系 《纳米TiO2- BaCl2- H2O 复合低温相变蓄冷材料的制备》-研究了TiO2 纳米颗粒在共晶盐BaCl2 水溶液中的分散行为, 考察了分散剂的种类和浓度以及溶液的pH 值对TiO2 悬浮液的分散性及其稳定性的影响规律。采用TiO2 粒子的体积分数表征纳米TiO2 在共晶盐水溶液中的分散状态,并利用稳定机理对共晶盐水溶液中TiO2 分散稳定性作了解释。最后

获得了一种较好的制备纳米复合蓄冷材料的方法。 《低温相变蓄冷纳米流体粘度特性实验研究》-测量了TiO2-BaCl2-H2O 纳米流体的粘度，分析了粒子体积分数、温度对纳米流体粘度影响的变化规律。结果表明，纳米流体的粘度随TiO2粒子体积分数的增加呈加速上升的趋势，随温度呈反比变化; 体积分数越高的纳米流体，在较低温度下的粘度增幅比高温时大。流变曲线表明，在所配制的体积分数内，TiO2-BaCl2-H2O 纳米流体的粘度不随剪切速率的变化而变化，为典型的牛顿型流体。 《DSC 法测量低温相变蓄冷纳米流体的比热容》-介绍差示扫描量热仪( DSC) 测量液体比热容的原理和方法, 并测量4 种不同体积分数的TiO2-BaCl2-H2O纳米流体比热容。结果表明, 加入纳米粒子后其比热容都有所降低, 并随TiO2 体积分数的增大而逐渐减小。 4、重庆大学刘玉东[7]、何钦波[8-9]把纳米TiO2粉体加入BaCl2共晶盐水溶液中，配制成TiO2-BaCl2-H2O纳米流体相变蓄冷材料，并研究了复合相变蓄冷材料的热物性和蓄/ 释冷特性，其导热系数显著增加，并且能大大降低过冷度。 上海交通大学李金平博士[10]研究了制冷剂气体水合物在纳米流体中的生成过程，表明纳米粒子的加入使得气体水合物快速结晶和生长，通过此方法得到的HCFC141b气体水合物具有生成速度快、水合率高、静态生成过程等特点。 Khanafer[11]等人建立了纳米流体在二维封闭腔内的对流换热模型，模拟结果表明纳米流体具有优良的对流换热性能。 Khodadadi[6]等人利用数值计算和模拟的方法研究了Cu-H2O纳米流体的相变过程，纳米流体显示出较好的蓄/释冷特性，结冰速率比纯水明显加快。 5、华南理工大学传热强化与过程节能教育部重点实验室 《Al2O3-H2O纳米流体相变蓄冷特性研究》-在水介质中悬浮少量的纳米氧化铝颗粒(粒径20nm)，通过添加分散剂和超声波振荡，制备成均匀分散的Al2O3-H2O纳米流体。对水和Al2O3-H2O纳米流体的相变蓄冷特性进行了实验比较。结果表明，加入纳米Al2O3可降低水的过冷度，缩短结冰时间；在相同的时间内，纳米流体的蓄冷量要大于纯水。 6、浙江工业大学生环学院