一种低温载冷剂及其制备方法与流程

文档序号:12406613阅读:1652来源:国知局

本发明涉及制冷技术领域,具体是一种低温载冷剂及其制备方法。



背景技术:

载冷剂是在间接制冷系统中用以传送冷量的中间介质。载冷剂在蒸发器中被制冷剂冷却后,送到冷却设备中,吸收被冷却物体或环境的热量,再返回蒸发器被制冷剂重新冷却,如此不断的循环,以达到连续制冷的目的,载冷剂传递冷量是依靠显热作用,而不像别的制冷剂那样靠蒸发潜热来实现制冷,多应用于蓄冷制冷系统、盐水制冰、液浸速冻、中央空调等场合。

载冷剂的种类较多,可以是气体、液体或固体,载冷剂一般具有性质稳定、安全可靠、无毒害作用的特点;常用载冷剂有空气、水和盐水溶液、丙二醇与乙二醇、二氯甲烷和一氟三氯甲烷等;经调研,现有常规载冷剂在应用时,尤其在低温制冷系统及液浸速冻系统应用方面,适用性较差。存在凝固点较高、对设备有腐蚀性,低温溶液粘度高、传热系数不高等问题;迫切进行技术改进和改良。



技术实现要素:

本发明的目的在于提供一种低温载冷剂及其制备方法,以解决上述背景技术中提出现有常规载冷剂在应用时适用性差,存在凝固点较高、对设备有腐蚀性,低温溶液粘度高、传热系数不高等问题。

为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:

一种低温载冷剂,由甲酸钾、水、硝酸钠、乙二醇、苯并三氮唑制成。

作为本发明进一步的方案:所述的低温载冷剂,按照重量百分比的组成为:

甲酸钾47.5~52.5%;

水45.8~50.8%;

硝酸钠1.5~3%;

乙二醇0.1~0.25%;

苯并三氮唑0.1~0.15%。

作为本发明再进一步的方案:所述的低温载冷剂的制备方法,包括以下步骤:

1)按配方量称取各原料,备用;

2)在带泵密闭式反应釜中,加入水,依次加入硝酸钠、乙二醇,泵送循环直至溶解;

3)接着加入苯并三氮唑,泵送循环直至完全溶解;

4)最后再分批加入甲酸钾,泵送搅拌,直至所有配方完全溶解;

5)静置后过滤除杂并密闭保存,制得低温载冷剂成品。

作为本发明再进一步的方案:所述步骤2)中水为去离子水或蒸馏水。

与现有技术相比,本发明的有益效果是:本发明采用甲酸钾为主要配方,甲酸钾易溶于水,无毒无害,具有优越的环保性能和低温下的低粘性及较高的导热系数;相比常规以乙二醇为主要配方的载冷剂,乙二醇易燃,有毒,低温下粘度大,易氧化后生成酸性物质而造成金属的腐蚀等特性;在凝固点、设备腐蚀性,低温粘度、传热系数等方面均有改善;采用本发明配方的载冷剂,其适用制冷操作系统控制温度为-50℃以下,尤其适用于冷冻蓄冷制冷系统及液浸速冻系统,应用范围广阔。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。

实施例1

一种低温载冷剂,其按照重量百分比的组分为:甲酸钾52.5%,水45.8%,硝酸钠1.5%,乙二醇0.1%,苯并三氮唑0.1%。,其制备方法为:在带泵密闭式反应釜中,加入458kg水,依次加入15kg硝酸钠、1kg乙二醇,泵送循环直至溶解;再加入1kg苯并三氮唑,泵送循环直至完全溶解,最后再分批加入525kg甲酸钾,泵送搅拌,直至所有配方完全溶解。静置后过滤除杂后密闭保存,即得低温载冷剂A。

实施例2

一种低温载冷剂,其按照重量百分比的组分为:甲酸钾47.5%,水50.8%,硝酸钠1.5%,乙二醇0.1%,苯并三氮唑0.1%。其制备方法为:在带泵密闭式反应釜中,加入458kg水,依次加入15kg硝酸钠、1kg乙二醇,泵送循环直至溶解;再加入1kg苯并三氮唑,泵送循环直至完全溶解,最后再分批加入525kg甲酸钾,泵送搅拌,直至所有配方完全溶解。静置后过滤除杂后密闭保存,即得低温载冷剂B。

实施例3

一种低温载冷剂,其按照重量百分比的组分为:甲酸钾50.0%,水48.45%,硝酸钠1.25%,乙二醇0.15%,苯并三氮唑0.15%;其制备方法为:在带泵密闭式反应釜中,加入458kg水,依次加入15kg硝酸钠、1kg乙二醇,泵送循环直至溶解;再加入1kg苯并三氮唑,泵送循环直至完全溶解,最后再分批加入525kg甲酸钾,泵送搅拌,直至所有配方完全溶解。静置后过滤除杂后密闭保存,即得低温载冷剂C。

采用多参数温度计,测试实施例1-实施例3所得样品的凝固点,低温载冷剂A凝固点为-60.3℃,低温载冷剂B凝固点为-50.4℃,低温载冷剂C凝固点为-52.6℃。

综上分析可知,本发明提供的低温载冷剂,凝固点低,无毒无害,具有优越的环保性能和低温下的低粘性及较高的导热系数。其适用制冷操作系统控制温度为-50℃以下,尤其适用于冷冻蓄冷制冷系统及液浸速冻系统。

上面对本专利的较佳实施方式作了详细说明,但是本专利并不限于上述实施方式,在本领域的普通技术人员所具备的知识范围内,还可以在不脱离本专利宗旨的前提下做出各种变化。

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