一种蓄冷剂的制备方法、蓄冷剂、蓄冷块及其应用技术

本发明专利技术公开了一种蓄冷剂的制备方法、蓄冷剂、蓄冷块及其应用，所述蓄冷剂的制备方法，包括以下步骤：将所述蓄冷剂的制备原料混合后置于温度低于‑5℃的环境中，所述制备原料包括氯化物、水溶性甲壳素、醇类溶剂和水；所述蓄冷块内填充有上述蓄冷剂的蓄冷块，将上述蓄冷剂或蓄冷块可广泛应用于货物运输中。与现有技术相比，本发明专利技术方案制得的蓄冷剂具有相变潜热高且性能稳定等优点；本发明专利技术制备的蓄冷剂可广泛应用于食品或药品的运输过程中。

【技术实现步骤摘要】
一种蓄冷剂的制备方法、蓄冷剂、蓄冷块及其应用
本专利技术涉及低温冷冻
，具体涉及一种蓄冷剂的制备方法、蓄冷剂、蓄冷块及其应用。
技术介绍
食品及药品(如生物制品、血液制品及疫苗等)等货物在生产、贮藏运输、销售及到客户端的各个环节中始终需处于规定的低温环境下，因此，在食品或药品运输过程中，保证运输设备的低温条件是确保食品及药品生产使用的重要因素。蓄冷剂也称蓄冷工质，它是以低温或高温形式将热量蓄存，是节能的更高形式。因此，蓄冷剂常被作为一种优选的冷源用于货物低温运输中。相变材料是指随着温度变化而改变物质状态并能提供潜热的物质，转变物理性质的过程称为相变过程，在此过程中相变材料将吸收或释放大量的潜热，因此，通常利用相变材料来制备蓄冷剂。相变材料可分为有机相变材料、无机相变材料及复合相变材料，由于无机相变材料易腐蚀设备，有机相变材料密度小体积大等缺点，复合相变材料越来越受到青睐，然而，现有技术中的复合相变材料由于其设计不佳，可能会带来相变潜热下降，或在长期相变过程中容易变性不稳定等缺点。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题在于：提供一种相变潜热高且性能稳定的蓄冷剂的制备方法、蓄冷剂、蓄冷块及其应用。为解决上述技术问题，本专利技术的技术方案如下：一种蓄冷剂的制备方法，包括以下步骤：将所述蓄冷剂的制备原料混合后置于温度低于-5℃的环境中，所述制备原料包括氯化物、水溶性甲壳素、醇类溶剂和水。本专利技术的有益效果在于：本专利技术将有机相变材料与无机相变材料混合制备蓄冷剂，既避免了由单纯的无机相变材料制得的蓄冷剂易于腐蚀设备等缺陷，又避免了传统有机物制得的蓄冷剂体积大等不足；本专利技术方案制得的蓄冷剂通过浸液式速冻充冷装置为冷链运输时提供冷源，通过载冷介质浸没本专利技术方案制得的蓄冷剂可实现超快速充冷；本专利技术方案通过将氯化盐与水溶性甲壳素混合溶解后，制得蓄冷剂，利用所述蓄冷剂的相变过程中散发的冷量提供稳定可靠的冷源；本专利技术方案制得的蓄冷剂所占空间体积小，使得运输设备的空间利用率更高，从而节约物流成本；本专利技术方案制得的蓄冷剂固液相变潜热大可达240～278KJ/kg，适用范围广，性能稳定可循环反复利用；利用水溶性甲壳素作为有机相变材料，既经济环保又能保证蓄冷剂能更长久稳定的循环使用；本专利技术蓄冷剂可根据作用需要在任意温度下蓄冷相变，可根据需要灵活选择；如对于蔬果等只需在零上4～5度左右温度保鲜，则可将制备原料制于-5℃下，以确保放冷时温差在10℃即可；而当需要用于药物运输过程中的制冷，如需-20℃，则可将制备原料制于-30℃下相变。本专利技术还包括一种采用上述制备方法制备而成的蓄冷剂。本专利技术还包括一种填充有上述蓄冷剂的蓄冷块。本专利技术的益效果在于：将蓄冷剂制备成蓄冷块，既便于安装换取，又便于当蓄冷剂放冷完毕后，从站点或移动式充冷车中更换蓄冷块，蓄冷块内的蓄冷剂可重复多次相变利用，经济实惠。本专利技术还包括将上述蓄冷剂或蓄冷块应用于货物运输中。本专利技术的有益效果在于：采用本专利技术方案的蓄冷剂制冷，代替传统的车载制冷压缩机制冷，仅需通过低功率风机将蓄冷块散发的冷量对流到车厢中，即可达到冷藏车运输低温货物的需求，可广泛应用于食品及需要低温保藏的药品中。附图说明图1所示为本专利技术实施例1的蓄冷块在货物运输过程中的应用的流程示意图。附图标记：1、低温机械式制冷压缩机；2、蒸发器；3、载冷介质；4、蓄冷块；5、浸液式蓄冷充冷槽；6、散热装置；7、电源；8、冷藏车厢；9、冷风机；10、温控及开关装置；11、温控探头。具体实施方式以下是本专利技术的具体实施例，并结合附图说明对本专利技术的技术方案作进一步的描述，但本专利技术并不限于这些实施例。一种蓄冷剂的制备方法，包括以下步骤：将所述蓄冷剂的制备原料混合后置于温度低于-5℃的环境中，所述制备原料包括氯化物、水溶性甲壳素、醇类溶剂和水。从上述描述可知，本专利技术的有益效果在于：本专利技术将有机相变材料与无机相变材料混合制备蓄冷剂，既避免了由单纯的无机相变材料制得的蓄冷剂易于腐蚀设备等缺陷，又避免了传统有机物制得的蓄冷剂体积大等不足；本专利技术方案制得的蓄冷剂通过浸液式速冻充冷装置为冷链运输时提供冷源，通过载冷介质浸没本专利技术方案制得的蓄冷剂可实现超快速充冷；本专利技术方案通过将氯化盐与水溶性甲壳素混合溶解后，制得蓄冷剂，利用所述蓄冷剂的相变过程中散发的冷量提供稳定可靠的冷源；本专利技术方案制得的蓄冷剂所占空间体积小，使得运输设备的空间利用率更高，从而节约物流成本；本专利技术方案制得的蓄冷剂固液相变潜热大可达240～278KJ/kg，适用范围广，性能稳定可循环反复利用；利用甲壳素作为有机相变材料，既经济环保又能保证蓄冷剂能更长久稳定的循环使用；采用氯化物作为无机相变剂，增加了制备原料的整体密度，使用醇类溶剂降低液体密度，减少蓄冷剂的体积，提升整体的比热容，降低相变温度，结合有机相变剂水溶性甲壳素进一步降低蓄冷剂的整体相变温度；本专利技术蓄冷剂可根据作用需要在任意温度下蓄冷相变，可根据需要灵活选择；如对于蔬果等只需在零上4～5度左右温度保鲜，则可将制备原料制于-5℃下，以确保放冷时温差在10℃即可；而当需要用于药物运输过程中的制冷，如需-20℃，则可将制备原料制于-30℃下相变。进一步地，所述制备方法具体操作如下：S1、将水和水溶性甲壳素混合形成凝胶后，再依次加入氯化物、醇得到混合物；S2、将所述步骤S1得到的混合物置于温度低于-5℃的环境中。从上述描述可知，本专利技术的有益效果在于：将各物料按顺序添加，避免形成络合物。优选地，相变过程的环境温度为-5～-35℃。进一步地，所述制备方法中，将蓄冷剂的制备原料混合后置于温度低于-5℃的环境中45～75min，优选为60min。从上述描述可知，本专利技术的有益效果在于：采用本专利技术方案的原料制备时，1小时左右即可完成蓄冷，相对于传统方法需要8h，可提升了93.75％。进一步地，所述氯化物、水溶性甲壳素和醇类溶剂的重量份数之比为5～36:0.2～2:10～45。优选地，所述氯化物、水溶性甲壳素和醇类溶剂的重量份数为15～20:0.5～2:40～45。进一步地，所述制备原料还包括其他助剂，如缓蚀剂和/或成核剂，优选地，所述缓蚀剂或成核剂的质量百分数均为0.5％～3％。从上述描述可知，本专利技术的有益效果在于：在制备原料中添加缓蚀剂，减缓蓄冷剂对装载容器的腐蚀程度，延长其使用寿命；添加成核剂，以便于相变过程中迅速成核，加快蓄冷剂的储冷效率。其中，可应用于冷冻
的所有常规缓蚀剂均可应用于本专利中，所述成核剂为硼砂、淀粉和滑石粉中的一种或几种。进一步地，所述氯化物为氯化钠、氯化钾、氯化铵或氯化钙中的一种或几种，优选地，所述氯化物为氯化钙。从上述描述可知，本专利技术的有益效果在于：本专利技术的氯化物优选使用氯化钙，氯化钙腐蚀性低，当采用氯化钙时可减少或者避免使用缓蚀剂。优选地，所述醇类溶剂为含有1～2个羟基的醇类溶剂，优选地，所述醇类溶剂为乙醇、乙二醇或丙醇中的一种或几种，更优选地，所述醇类溶剂为乙醇。从上述描述可知，本专利技术的有益效果在于：本专利技术所使用的醇类溶剂为含有1～2个羟基的液态醇类物质，优选为乙醇、乙二醇或丙醇，甲醇因会对人体造成损害，不适用于食品及部分药品使用。优选地，所述制备原料由氯化钙、水溶性甲壳素、乙醇、缓蚀剂和水组成，所本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种蓄冷剂的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：将所述蓄冷剂的制备原料混合后置于温度低于‑5℃的环境中，所述制备原料包括氯化物、水溶性甲壳素、醇类溶剂和水。

【技术特征摘要】
1.一种蓄冷剂的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：将所述蓄冷剂的制备原料混合后置于温度低于-5℃的环境中，所述制备原料包括氯化物、水溶性甲壳素、醇类溶剂和水。2.根据权利要求1所述的蓄冷剂的制备方法，其特征在于：所述氯化物、水溶性甲壳素和醇类溶剂的重量份数之比为5～36:0.2～2:10～45。3.根据权利要求2所述的蓄冷剂的制备方法，其特征在于：所述氯化物、水溶性甲壳素和醇类溶剂的重量份数之比为15～20:0.5～2:40～45。4.根据权利要求1所述的蓄冷剂的制备方法，其特征在于：所述制备原料还包括缓蚀剂和/或成核剂。5.根据权利求1所述的蓄冷剂的制备方法，其特征在于：所述氯化物为...

【专利技术属性】
技术研发人员：袁应荃，
申请(专利权)人：长沙鲜源生物科技有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南,43