編號：NMJS08660
篇名：納米復合相變蓄冷材料的制備及蓄冷特性分析
作者：李洋 張欣碩 李馨男 袁迪
關鍵詞： 傳熱 溫度 相變材料 蓄冷 納米材料 相變溫度 相變潛熱 蓄冷保溫箱
機構(gòu)： 東北林業(yè)大學工程技術(shù)學院
摘要： 針對生鮮冷鏈物流領域冷藏運輸溫度要求,該研究通過差示掃描量熱儀(Differential Scanning Calorimeter,DSC)對甘氨酸、山梨醇、甘露醇、氯化鉀進行篩選,經(jīng)優(yōu)化后配置出主儲能為0.6mol/L甘氨酸+0.1mol/L山梨醇(命名為TA2),以此體系為基液添加納米二氧化鈦和納米氧化鋁,并添加高吸水性樹脂(Super Absorbent Polymer,SAP)對防泄漏現(xiàn)象進行優(yōu)化,探究添加納米粒子后復合相變蓄冷材料的相變潛熱和熱循環(huán)穩(wěn)定性。將該復合材料應用于自制保溫箱,以水晶梨為試驗對象進行了蓄冷箱保冷特性試驗,對比蓄冷保溫箱載貨與空載情況下箱內(nèi)各點的溫度變化,綜合考慮蓄冷保溫箱內(nèi)蓄冷劑側(cè)面布置和頂層布置加側(cè)面布置這兩種擺放方式對保冷性能的影響。結(jié)果顯示,添加質(zhì)量分數(shù)為0.5%的納米二氧化鈦粒子可使基液的導熱系數(shù)達到最大值,經(jīng)優(yōu)化的最終材料為TA2+0.5%TiO2+0.25%SAP,相變潛熱為294.57 J/g,Onset溫度為-5.8℃,經(jīng)過200次循環(huán)試驗,復合材料熱性能穩(wěn)定。蓄冷劑以側(cè)布加頂布的擺放方式下的大部分箱內(nèi)空間可在0~5℃保持480 min,溫度場更均勻,利于保持生鮮產(chǎn)品新鮮度。研究結(jié)果可為相變材料在生鮮冷鏈物流中的研制及應用提供參考。
