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蓄冷剂的工作机理
发布者:本站 发布时间:2015-6-1

蓄冷剂常被称为温度稳定剂或者相变储能材料,可以制备成具有特定相变温度的材料,与产品本身和包装的其余部分配合使用,能在装运集装箱内创造一个有利于保护产品的温度环境。蓄冷剂是用无毒的、食品级的、FDA批准的材料制备的,密封在耐用、防泄漏的包装内。当放置在保温容器内产品周围时,蓄冷剂能在冷环境中发生从液态到固态、在热环境中从固态到液态的相变,维持恒定的温度。


蓄冷剂的包装材料必须符合食品行业卫生标准,如高密度聚乙烯、改性耐寒聚氯乙烯、铝塑复合膜及尼龙复合膜等塑料薄膜,通常采用的包装形式包括冰袋、冰盒以及冰排。将温度维持在-50℃~30℃范围内的材料有广泛的选择。在大多数情况下,保温是用来保护产品在运输过程中免受热力损坏的。保温是一个步骤,通过降低产品的热力散失或吸收,能延缓热传递并最终保存能量。


实际上,蓄冷剂属于储能材料其中的一种,是用来储冷的。储能材料可以将能量在特定的形式和特定的条件下存储起来,而且又可以将能量在特定的条件下释放出来和充分利用,所以可以满足能量的供应与人们的需求一致。


物质的潜热是物质进行相变时所吸收或放出的热量。相变蓄冷利用的就是这种潜热进行冷量的储存和释放的。首先通过某种方法把冷量储存起来,如将物质从气相变成液相,从液相变成固相或从气相变成固相,在需要时又通过相转变把冷量释放出来,即从液相变成气相,从固相变成液相,或从固相直接变成气相。


相变蓄冷材料从固态变化到液态,需要热量的增加。当给固态的相变材料提供其熔点处的能量时,能量使固体融化而不改变其温度。在相变时,施加的能量打破了使之连接成固体的分子键。相变材料可以被设计成在一个窄小的温度范围内融化,这个温度范围由相变材料的分子结构确定。当相变材料受热时,其相变粒子吸收热量并融化。当它被冷冻时,相变粒子又回到固体状态。相变材料可以进行融化-冻结循环,这使他们成为可重复使用容器的理想盛装材料。


在发生相变时,相变材料的温度恒定在小区间范围内,但是吸收或放出的热量巨大。按照冷链运输温度需求的不同,可以合理配置各种相变温度不同的相变材料,这就是相变蓄冷在冷链中的应用原理。

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