潜热蓄冷材料制造技术

本发明专利技术提供一种以削减冷却所需要的电能为目的且过冷却小的冷冻用蓄冷材料，适合于‑10℃以下的温度范围的冷冻保存。所述潜热蓄冷材料含有水、结晶性粉末和至少1种无机盐，所述结晶性粉末由25℃时对于浓度为25重量％的所述无机盐的水溶液的饱和浓度低于7.0重量％的化合物构成，所述结晶性粉末的浓度是超过对于25℃时的所述无机盐的水溶液的饱和浓度的浓度。

【技术实现步骤摘要】

本公开涉及生鲜食品等的保管和运输时所使用的潜热蓄冷材料。该潜热蓄冷材料被填充于蓄冷容器中，预先在冷冻库中冷却使用。
技术介绍
将从生产地到消费地一直保持低温、冷藏、冷冻的状态进行流通的机制称为冷链。现在不限于生鲜品、冷冻食品，在切花、医药用品、电子部件等各个领域都被利用，但其到此为止的机制还存在一些课题。作为特别重大的课题，可列举冷却装置消耗的能源成本、CO2排出量的增大、货物装卸场中的操作过于严酷、对不同温度范围进行管理的困难等。尤其被指出冷藏、冷冻卡车具备冷却装置，相应地运输成本提高，并且大型卡车多，不适合小规模运输。另一方面，在使用了干冰的运输的情况下，能够与常温产品进行混载且成本也被抑制为较低，但由于在升华温度-79℃下装载所以商品会因冻结而劣化、不保持恒定温度、一次性使用后丢弃、气化时产生CO2等问题不可避免。作为解决这些课题的技术，蓄热材料受到期待从而开始部分实用化。所谓蓄热材料，是将热或冷积蓄在物质内并在必要时有效利用热的出入的材料。特别是将主要利用与物质的相变化相伴的放热/吸热反应的材料称为潜热蓄热材料，进而特别是将预先将冷积蓄并在必要时放冷的情况称为潜热蓄冷材料(以下，也简单称为“蓄冷材料”)，但蓄热材料、蓄冷材料没有明确的区别。潜热蓄冷材料之中，以无机盐、无机水合盐等的无机物系材料为蓄冷介质的材料，具有与有机物系材料相比热传导率大、潜热量大、体积变化小、为不可燃性等优点，其中氯化钠水溶液还具有无毒性、低反应性、容易获得、具有适当的溶解度、共晶温度接近于冷冻食品保存温度这样的优点。因此这些蓄冷材料能够在食品的冷藏、配送时的保冷、化学/医药品的冷藏、食品工厂等的冷却工序中特别合适地使用。专利文献1中记载了一种利用氯化钠，能够将融化温度调节为预期温度的潜热蓄冷材料。根据所使用的温度范围，蓄冷材料主要被分为冷藏用和冷冻用，如果利用冷冻用蓄冷材料，则不会像干冰那样在气化时放出CO2，也没有低温烫伤的危险，因此容易处理，且在蓄冷材料的冷却时以外不需要电能。以往，作为冷冻用蓄冷材料有溶解了多种电解质的水溶液，具体而言使用专利文献2所公开的、氯化钠与氯化铵的混合水溶液等。现有技术文献专利文献1：日本特开平11-35933号公报专利文献2：国际公开2014/091938号
技术实现思路
本公开是解决上述以往课题的专利技术，其目的在于提供一种以削减冷却所需要的电能为目的且过冷却小的冷冻用蓄冷材料，适合于-10℃以下的温度范围的冷冻保存。本公开提供一种潜热蓄冷材料，含有水、结晶性粉末和至少1种无机盐，所述结晶性粉末由化合物构成，所述化合物在25℃时对于浓度为25重量％的所述无机盐的水溶液的饱和浓度低于7.0重量％，所述结晶性粉末的浓度，是超过对于25℃时的所述无机盐的水溶液的饱和浓度的浓度。根据本公开的潜热蓄冷材料，能够提供一种以削减冷却所需要的电能为目的且过冷却小的冷冻用蓄冷材料，适合于-10℃以下的温度范围的冷冻保存。附图说明图1是表示本公开的实施方式涉及的蓄冷材料A-1的示差扫描热量测定的结果的图。图2是表示现有技术的蓄冷材料C-1的示差扫描热量测定的结果的图。附图标记说明101示差扫描热量测定的降温曲线102示差扫描热量测定的升温曲线103凝固开始点104融化开始点105吸热峰201示差扫描热量测定的降温曲线202示差扫描热量测定的升温曲线203凝固开始点204融化开始点205吸热峰具体实施方式专利文献1所记载的潜热蓄冷材料，融化温度高达-10℃左右，因此吸热峰也高于-10℃，不适合于-10℃以下的冷冻保存，或过冷却变大，在蓄冷(凝固)时需要冷却到约-40℃为止。另外，专利文献2所公开的、氯化钠与氯化铵的混合水溶液的技术方案中，过冷却大，因此在蓄冷(凝固)时需要冷却到约-40℃为止。所谓过冷却，是指在液体的冷却过程中，即使达到本来应该发生相变化而变为固体的温度仍然没有引起相变化，保持液体状态使温度下降的现象。即，向作为以往的冷冻用蓄冷材料的氯化钠中混合氯化铵等的体系中，需要将冷相对于希望得到的温度过度地冷却20～30K，存在冷却消耗的电能变得过大的课题。本公开的第1方式提供一种潜热蓄冷材料，含有水、结晶性粉末和至少1种无机盐，所述结晶性粉末由化合物构成，所述化合物在25℃时对于浓度为25重量％的所述无机盐的水溶液的饱和浓度低于7.0重量％，所述结晶性粉末的浓度，是超过对于25℃时的所述无机盐的水溶液的饱和浓度的浓度。根据第1方式的潜热蓄冷材料，能够在-29℃以上将适合于-10℃以下的冷冻保存的蓄冷材料进行蓄冷(凝固)。即，使用于蓄冷的冷却温度(凝固开始温度)的下限从-40℃附近上升到-29℃以上，作为结果能够大幅地削减冷却所需要的电能。在本公开的第2方式中，提供一种潜热蓄冷材料，例如在第1方式的基础上，结晶性粉末由下述式(1)所表示的尿素衍生物构成。根据第2方式，能够减小凝固开始温度与融化开始温度之差，(式中，R1和R2表示相同或不同的碳原子数2～20的烃基)。本公开的第3方式，提供一种潜热蓄冷材料，例如在第2方式的基础上，R1和R2是相同或不同的、碳原子数2～6的烷基或碳原子数3～6的环烷基。根据第3方式，能够进一步减小凝固开始温度与融化开始温度之差。本公开的第4方式，提供一种潜热蓄冷材料，例如在第1方式的基础上，结晶性粉末由选自1,3-二乙基尿素、1,3-丁基尿素和1,3-二环己基尿素中的1种以上的尿素衍生物构成。根据第4方式，能够进一步减小凝固开始温度与融化开始温度之差。本公开的第5方式，提供一种潜热蓄冷材料，例如在第1方式的基础上，结晶性粉末由1,3-二乙基尿素或1,3-丁基尿素构成。根据第5方式，能够进一步减小凝固开始温度与融化开始温度之差。本公开的第6方式，提供一种潜热蓄冷材料，例如在第1～第5方式的任一项的基础上，无机盐含有氯化钠。根据第6方式，能够提供凝固开始温度与融化开始温度之差小，适合于-18℃以下的冷冻保存的蓄冷材料。本公开的第7方式，提供一种潜热蓄冷材料，例如在第1～第5方式的任一项的基础上，无机盐含有氯化钾。根据第7方式，能够提供凝固开始温度与融化开始温度之差小，适合于-20℃以上-10℃以下的冷冻保存的蓄冷材料。本公开的第8方式，提供一种潜热蓄冷材料，例如在第1～第7方式的任一项的基础上，无机盐是选自氯化钠、氯化铵、碳酸氢钠、碳酸氢钾、碳酸氢铵、磷酸二钠和磷酸三钠中的至少1种。根据第8方式，能够进一步减小凝固开始温度与融化开始温度之差，作为结果能够大幅削减冷却所需要的电能。本公开的第9方式，提供一种潜热蓄冷材料，例如在第1～第5方式的任一项的基础上，无机盐是氯化钠和氯化铵。根据第9方式，能够进一步减小凝固开始温度与融化开始温度之差，作为结果能够大幅削减冷却所需要的电能。本公开的第10方式，提供一种潜热蓄冷材料，例如在第1～第5方式的任一项的基础上，无机盐是氯化钾和氯化铵。根据第10方式，能够进一步减小凝固开始温度与融化开始温度之差，作为结果能够大幅削减冷却所需要的电能。以下，参照附图对本公开的实施方式进行说明。再者，以下的说明涉及本公开的一例，本公开并不限定于此。本公开的潜热蓄冷材料，含有水、结晶性粉末和至少1种无机盐，所述结晶性粉末由化合物构成，所述化本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种潜热蓄冷材料，含有水、结晶性粉末和至少1种无机盐，所述结晶性粉末由化合物构成，所述化合物在25℃时对于浓度为25重量％的所述无机盐的水溶液的饱和浓度低于7.0重量％，所述结晶性粉末的浓度是超过对于25℃时的所述无机盐的水溶液的饱和浓度的浓度。

【技术特征摘要】
2015.10.19 JP 2015-2058291.一种潜热蓄冷材料，含有水、结晶性粉末和至少1种无机盐，所述结晶性粉末由化合物构成，所述化合物在25℃时对于浓度为25重量％的所述无机盐的水溶液的饱和浓度低于7.0重量％，所述结晶性粉末的浓度是超过对于25℃时的所述无机盐的水溶液的饱和浓度的浓度。2.根据权利要求1所述的潜热蓄冷材料，所述结晶性粉末由下述式(1)所表示的尿素衍生物构成：式中，R1和R2表示相同或不同的碳原子数为2～20的烃基。3.根据权利要求2所述的潜热蓄冷材料，R1和R2是相同或不同的、碳原子数为2～6的烷基或碳原子数为3～6的环烷基。4....

【专利技术属性】
技术研发人员：町田博宣，铃木基启，竹口伸介，椎健太郎，水藤雄章，
申请(专利权)人：松下知识产权经营株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP