冷藏车用新型相变蓄冷材料的研究
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可用于冷链物流相变材料的研究进展冷链物流主要应用于食品、医药等易腐品的运输,在运输过程中要求控制温度和湿度等环境因素,保证货物的质量和安全。
而相变材料则可以在物流过程中起到非常重要的作用。
相变材料可以吸收或释放热量来保持温度稳定,可以在物流过程中保证货物的安全,防止过热或过冷导致货物损失。
本文将从相变材料的基本原理、种类、性能和应用等方面,介绍冷链物流相变材料的研究进展和未来发展方向。
一、相变材料基本原理相变材料(Phase Change Material,PCM)是指在特定温度范围内吸收或释放热量,从而改变物质的物态,完成相变的材料。
相变材料的相变过程是一个热量储存、释放的过程,当相变材料处于固态时吸热,当升温到材料的相变温度时,相变材料从固态直接变成液态或气态,此时吸收热量很大,热容很大,但温度变化较小,因为吸收热量被用于相变。
当降温时,相反的情况会发生,相变材料会释放热量。
二、相变材料种类相变材料可分为有机相变材料和无机相变材料。
有机相变材料性质较好,可以通过掺杂或复合等方法来实现改良,但其热稳定性和耐久性较差,应用范围有限。
无机相变材料的热稳定性和耐久性较好,但其导热性和热容较差,需要进行改良。
1.相变温度相变材料的相变温度是指从固态到液态或气态的温度,是相变材料的重要性能参数。
相变温度的选择应根据被保温材料的运输温度和物品本身的特性来确定。
2.热容相变材料的热容是指单位质量材料吸收或释放的热量,是判断相变材料性能的重要指标。
一般来说,热容越大,相变材料储存和释放的热量就越大。
3.热稳定性和耐久性相变材料在使用过程中,需要经受多次相变循环的考验,热稳定性和耐久性是保证相变材料能够长时间稳定使用的重要指标。
相变材料广泛应用于冷链物流中,主要应用于包装材料、保温材料、制冷剂等方面。
其中,最常见的应用是在包装材料中。
1.包装材料中的相变材料在包装材料中添加相变材料可以有效提高保温性能,其中最常见的是添加到保鲜盒中,可在保持盒内温度之前,先让相变材料在冰箱冷藏室内吸收热量,直到升温到相变温度时,相变材料从固态转化为液态或气态,此时所吸收的大量热量转化为蓄热能力,然后将保鲜盒放入需要保温的环境中,相变材料会稳定地释放吸收的热量,保持盒内温度稳定。
应用于冷链运输相变蓄冷技术研究进展摘要:随着经济的发展,人们对生鲜食品的需求也越来越大,不同时期保证生鲜食品质量的方法也有所不同。
烟熏、腌制等传统储藏方式会损害食品本身的口感,但在一定的低温下储运食品,不仅可以防止营养成分流失,还可以延长食品的保质期,所以冷链运输相变蓄冷技术的应用格外重要。
因此,本文对于运输相变蓄冷技术在冷链当中的应用进行充分的研究,仅供参考。
关键词:冷链运输;相变蓄冷;技术应用引言:冷链是指食品从采收到食用的整个过程,都储存在温度适宜的低温环境中,以减少食品水分和营养的流失,防止食品被污染。
食品腐败变质的内部原因主要是因为微生物而造成的食品污染,而冷链运输相变蓄冷技术的应用能够限制微生物的行动,确保特殊的食品安全供应链系统。
目前,冷链物流的低温控制方式还很有限,传统的制冷方式对应用场景和设备要求高,经济效益低,所以本文对冷链运输相变蓄冷技术研究进展进行相关的研究。
一、应用于冷链运输相变蓄冷技术的材料(一)有机相变材料有机相变材料有许多优点,例如低温、低腐蚀性、化学稳定性、低成本以及良好的固态成型性。
然而,它们也有一些缺陷,例如导热系数低、相变潜热低、储能密度小。
这些缺陷限制了它们的应用效果和范围。
因此,有机相变材料通常分为两类:单组分材料和低共融混合物。
有机材料种类繁多,作为蓄冷载体的材料必须具有良好的热力学和化学性能,以及热稳定性,并考虑有机材料能否发生相变,使用蓄冷材料的经济性和可行性[1]。
(二)无机相变材料无机相变材料包含冰、水化盐、熔化盐、金属及合金,它们的相变温度相对较低,可以被广泛地应用到各种不同的环境,例如制造空调、制造建筑物的蓄冷系统。
此外,无机相变材料的相变焓也很强,常用的水化盐的热导率可达0.5W/(m K),它们的供给量也很多,价格也相对比较实惠,具备良好的市场发展潜力。
尽管无机相变材料的稳定性较弱,具有过冷度高和相对分散的问题,多次应用会导致其功效显著下降,并且容易受到外界环境的侵害,但它仍然拥有许多显著的特征,如廉价、相变潜热高、导热系数高、耐磨损、耐热、耐高温等。
可用于冷链物流相变材料的研究进展近年来,随着冷链物流的快速发展,冷链物流相变材料的研究也受到了越来越多的关注。
相变材料是一种能够在特定温度范围内吸收或释放大量热量的材料,广泛应用于冷链物流中,可以有效地保持货物在运输过程中的温度稳定。
本文将介绍可用于冷链物流相变材料的研究进展,包括其基本原理、应用领域和最新研究成果。
一、相变材料的基本原理相变材料是一种具有特定温度范围内物理变化的材料,可以在相变过程中吸收或释放大量的热量。
常见的相变材料包括蜡、聚合物、盐水溶液等。
这些材料在其相变温度范围内可以从固态转变为液态或相反转变,从而释放或吸收相变潜热。
相变潜热是指在相变过程中单位质量物质释放或吸收的热量,因此相变材料具有很高的储能密度,并且能够在温度变化时提供稳定的温度调节效果。
二、相变材料在冷链物流中的应用在冷链物流中,温度控制是非常关键的,尤其对于一些易腐烂或易变质的货物而言。
相变材料可以通过其吸收或释放热量的特性,实现货物在运输过程中的温度稳定。
一般来说,在货物需要低温保存的情况下,相变材料会在其熔化温度附近吸收热量,并能保持在该温度范围内长时间释放热量,从而使得货物能够保持在理想的温度条件下。
相变材料在冷链物流中的应用十分广泛,涉及到食品、医药、生物制品等多个领域。
举个例子,相变材料可以被应用于包装盒中,用于保持食品的低温;它也可以被用于货柜或冰箱中,用于维持其中物品的低温。
除了在低温保存上的应用外,相变材料还可以被应用于货物的运输过程中,用于限制货物的温度超出允许范围。
相变材料在冷链物流中有着非常广泛的应用前景。
三、最新研究进展随着人们对冷链物流的需求越来越高,对相变材料的研究也在不断深入。
最近的研究重点主要集中在提高相变材料的储能密度、降低成本和改善其性能稳定性上。
一方面,由于传统的相变材料如聚合物和蜡存在着储能密度低、熔点固定等问题,因此研究人员开始着手开发新型材料。
较为常见的是应用微胶囊技术将相变材料封装在微米级的胶囊中,从而在改善材料的热传导性能的同时提高了材料的储能密度。
可用于冷链物流相变材料的研究进展冷链物流是指将温度敏感商品(如食品、药品等)在运输和储存过程中保持在特定的温度范围内的物流过程。
为了实现冷链物流的高效运作,相变材料(Phase Change Materials, PCM)被广泛研究和应用于冷链物流领域。
相变材料是一种能够在特定温度范围内实现相变过程(固→液、液→气等)的物质,具有吸热、释热等特性,可以在温度变化时吸收或释放热量,从而稳定温度,保护货物品质。
目前,随着科学技术的进步和工艺的改进,在冷链物流领域,相变材料的研究和应用已取得了一些进展。
以下是可用于冷链物流相变材料的研究进展的介绍:1. 相变材料的选择:相变材料的选择至关重要,要考虑其相变温度、储能密度、热容量等因素。
针对冷链物流中不同要求的温度范围,研究人员选择了不同的相变材料,如蜡状物质、盐类、聚合物等。
2. 相变材料的包埋技术:为了将相变材料应用于冷链物流中,研究人员发展了相变材料的包埋技术。
通过将相变材料包埋在适当的包装中,以防止材料泄露或破损,并提高材料的使用效率和稳定性。
4. 相变材料的复合技术:为了提高相变材料的性能和适应更广泛的冷链物流需求,研究人员还不断探索相变材料的复合技术。
将相变材料与其他材料(如泡沫材料、纳米材料等)结合,可以进一步提高材料的热传导性能、强度和稳定性。
5. 相变材料的应用:相变材料已经被应用于冷链物流中的各个环节,如包装材料、冷藏车辆、冷藏仓库等。
研究人员还进一步研究和改进相变材料的应用方式和技术,以满足不同产品的冷链保护需求。
相变材料在冷链物流领域的研究进展体现在材料的选择、包埋技术、封装技术、复合技术和应用等方面。
这些进展为冷链物流提供了更好的温度控制和保护方案,有助于提升温度敏感商品的品质和安全性。
随着科学技术的不断进步,相变材料在冷链物流中的应用将继续发展,并为冷链物流提供更多的创新解决方案。
可用于冷链物流相变材料的研究进展冷链物流指的是在物流过程中需要在特定的温度条件下保持商品的品质和安全性的运输方式。
冷链物流涉及到多种物品,如食品、药品、化妆品等,因此需要使用相变材料来确保在整个物流过程中的温度控制。
相变材料是一种特殊的材料,在温度达到一定水平时可以吸收或释放大量的热量,促进温度的调节和控制。
目前,相变材料已被广泛应用于冷链物流中,以确保所运输的物品的质量和安全性。
随着相变材料技术的不断发展,人们对相变材料的研究也不断深入和扩展。
一、相变材料的分类相变材料主要分为有机相变材料和无机相变材料两类。
有机相变材料具有高吸热和释热量,比较适合用于低温保温,如-20℃以下的食品、药品保温运输;无机相变材料则适合高温保温,如20℃以上的饮料、乳制品等。
相变材料的原理是利用化学物质在物理状态改变时所吸收或放出的热量来进行温度调节和控制。
相变材料主要是通过调节其溶解度和熔点实现其功效,使得其在温度变化时能够释放或吸收热量,从而达到控温效果。
三、应用案例1、食品类:在食品运输中,相变材料的应用非常广泛。
例如,可用于保温箱或保温袋内,以防止食品在温度过高或过低时腐坏。
2、药品类:对于药品类的运输,相变材料主要用于目标温度的调节和控制,保证药品的安全性和有效性。
目前市面上很多常见药品运输包装盒都配备了相变材料以维持正确的温度。
3、化妆品类:在化妆品运输中,相变材料广泛应用。
化妆品本身对温度敏感,如果在运输过程中受到极端的温度影响,化妆品成分的活性和质量可能会发生变化,影响产品的质量和效能。
四、研究趋势相变材料在冷链物流中的应用前景非常广阔,未来还有很大发展空间。
近年来,在研究相变材料的过程中,有很多方向值得关注:1、控制相变材料的熔点:当前制备高品质相变材料面临的难题是熔点不稳定,因此寻找新的材料、改进传统的材料,以提高其温度控制效果,将是未来的研究方向之一。
2、改进材料性能:相变材料的热容和热传递性能直接影响到它在温度控制中的应用效果。
相变储能在冷链物流中的应用与研究进展摘要:当今世界冷链物流的应用随着人民生活水平的日益提高和电商时代的兴起而得到了快速发展。
对于冷鲜、果蔬、疫苗等温敏产品而言,在从生产到配送至消费者的过程中,维持冷藏或冷冻的低温状态以防止组胺的积累和微生物、病原体的增长是非常必要的。
据报道,目前世界上有1/3的新鲜食品被浪费,大约相当于3.3tCO的排放当量。
冷链物流可有效延长温敏产品的新鲜度并保持其2安全性。
关键词:相变储能;冷链物流;应用前言随着社会的发展与进步,物流行业已成为国民经济中不可或缺且具有战略地位的一环。
其中冷链物流业由于国家的重视与支持市场增长速度较快,当前,我国冷链物流市场已经迎来了黄金时期,市场需求总量达到亿吨级别。
今年受到新冠肺炎疫情影响,食品物资流转困难,增加了运输的周期和不确定性,过程保鲜问题凸显出来,而冷链物流利用自身特有的低温监控优势,在疫情间期为上下游食品流通贡献了一份力量。
但是我国的冷链发展仍然滞后于我国的经济发展,超过80%的水产动植物及其加工产品、90%的肉类食物、大多数的乳制成品在运输过程中仍缺乏有效的低温监测。
冷链物流的运输要求从生产、运输到销售的整个运输过程中都处于低温,扩大物品的配送范围且延长保质期。
相变储能技术利用相变材料在相变过程中通过吸收或释放大量的能量来维持温度近乎不变的特性达到控制周围环境温度的效果,可以解决能量供求在时间和空间上不匹配的问题并提升能源利用效率,满足了冷链运输的需求。
1保温箱保温箱具有体积小,质量轻,成本低的特点,在冷链物流中扮演的角色很小但其发挥的作用依然不容忽视。
相比于其他冷藏运输设备,保温箱使用更加灵活方便,非常适合多批次、小批量、多温区、多品种的产品输运,尤其是在“门到门”的送取货模式中显得尤为重要。
当前我国冷链物流的最后1km主要采取的就是小车+保温箱配送方式,因此保温箱同样也是冷链物流供应链中不可或缺的一环。
带有蓄冷功能的便携式保温箱能更好的发挥保温箱的作用系统地研究了蓄冷剂的种类、用量及环境温度、湿度和保温箱内部温度变化的关系,发现在35℃的环境温度和50%的环境湿度下,添加1500g相变温度为-8℃的蓄冷剂可显著延长使便携式保温箱的温升时间并使其综合性能达到最佳值。
相变材料在储能与制冷领域的研究相变材料是一种具有特殊性质的晶体材料,其能够在一定温度范围内发生相变,从而实现吸热或放热的作用。
这种独特性质让相变材料被广泛应用于储能与制冷领域中,成为了当前研究的热点之一。
储能领域是相变材料应用的主要领域之一。
近年来,人们对于新能源的占比越来越高,因此储能技术也越来越受到重视。
目前的研究表明,相变材料具有很好的储能性能,可以用于热能储存并供应热能。
这种储能方式能够在实际应用中大大提高能源利用率,缓解能源问题的压力。
相比于其他储能材料,相变材料的储能效率更高,能够在储能过程中将大量的热量存储起来,并在需要时释放出来,让热能源变的更加稳定和安全。
而在储能领域中,相变材料的运用具有很大的潜力。
例如,在太阳能领域中,用相变材料储存太阳能热量,可以让能源得到更长时间的储存,并提高太阳能利用的效率。
在制冷领域,相变材料被用作一种新型的制冷材料。
它们可以通过吸收和释放热量来实现制冷的效果。
这种方法比传统的冷却技术更加环保,因为它不会排放任何的有害物质,而且制冷效果也更加稳定和持久。
相变材料制冷技术的原理是利用了相变材料由固态到液态的变化实现吸热。
通常情况下,相变材料会在低温下变成固态,这时它会吸收周围环境的热量。
当温度升高,相变材料会由固态变为液态,并将先前吸收的热量释放出来。
通过这种方式,相变材料可以实现制冷的效果。
相对于传统的制冷技术,相变材料制冷技术具有很多优势。
首先,它不需要使用任何化学药品来制冷,因此可以彻底避免环境污染和健康问题。
其次,相变材料制冷系统具有高效、节能、运行稳定等优点,可以在航空、汽车、医疗等多个领域得到广泛应用。
尽管相变材料在储能与制冷领域中的应用已经十分成熟,但是在未来的研究中,人们仍然需要探索更多的应用可能。
比如,可以将相变材料应用在节能壁纸材料中,以减少室内的热损失和降低空调系统的负载。
此外,相变材料还可以应用于电池材料中,以提高电池的储能效率和循环寿命。
相变蓄冷技术在食品冷藏保鲜运输中的应用相变蓄冷技术是一种利用物质相变过程释放或吸收潜热的技术,在食品冷藏保鲜运输中具有广泛应用。
相变材料一般具有高效蓄热和蓄冷能力、长时间维持恒温的特点,因此被广泛应用于食品冷藏保鲜运输领域。
以下内容将对相变蓄冷技术在食品冷藏保鲜运输中的应用进行探讨。
一、相变蓄冷技术的原理相变蓄冷技术利用物质相变过程中的潜热释放或吸收热量,实现冰箱冷却、冰块保温等功能。
相变材料的物理性质为,在温度变化时从一个固态的低热状态到另一个固态的高热状态或从一个高热态到低热态时,会产生或消耗大量的热量,从而实现热量的吸收或释放。
相变蓄冷技术的应用一般涉及到相变材料的选择、相变峰值温度的调节、热传递的控制等方面。
1. 相变物保存锂电池的蓄冷相变物质可以用于锂电池蓄冷保护。
当锂电池内部温度过高时,相变物质便开始吸收热量,将电池温度降低至合适的状态,起到了保护和延长使用寿命的作用。
2. 相变物冷却棚架式运输箱对于棚架式运输箱,常常会采用相变物来进行蓄冷。
相变材料装置在盒内,当传感器信号发现温度超标时,便开始释放冷空气,使得冷气被循环利用,提高棚架内部的冷气密度与均匀度。
在保鲜箱中,通常会借助相变材料来进行降温。
相变材料以蓄热形式在保鲜箱内部加入,在运输后期,当保鲜箱温度超过设定值时,相变材料便开始水合或脱水相变,吸收或释放热量,从而实现保鲜箱温度的降低。
相变物也可以用于冰袋式的运输箱中。
在这种情况下,相变材料通常会放置在袋子中央,并以内包装的形式进行运输。
运输箱温度达到设定值时,相变材料便开始释放热量,从而使温度降低。
5. 相变物冰块相变物质还可以用来制造冰块。
将相变材料放入模具中,通常有空心球形、奶糖块等多种形状,制造出的冰块可以长时间保持恒温,不会融化或变软。
三、结论相变蓄冷技术可以提高食品的质量和保鲜期,具有节约能源、减少环境污染和延长保鲜期等优点,已经被广泛应用于食品冷藏保鲜运输中。
但是,由于相变材料种类繁多,以及不同应用场景中对相变峰值温度、热传递等方面的需求有所不同,因此对于相变蓄冷技术的研究和开发仍需更深入探讨,加强材料研究,增强其应用性、稳定性和可靠性,提高食品冷藏保鲜运输效率。
可用于冷链物流相变材料的研究进展一、相变材料在冷链物流中的应用随着社会经济的不断发展,人们对冷链物流的需求也越来越大,尤其是在食品、医药等领域。
冷链物流的关键是保持货物在一定的温度范围内,以防止货物腐败或变质。
而相变材料正是可以很好地满足这一需求的材料之一。
相变材料可以根据其在特定温度下的相变特性,将能量吸收或释放出来,从而保持货物周围的温度相对稳定。
这种特性使得相变材料成为了一种非常理想的保温材料,尤其是在冷链物流中的应用。
相比传统的保温材料,相变材料不仅可以提供更长时间的保温效果,而且还可以实现更加精确的温度控制,从而保证货物的质量和安全。
二、相变材料的分类及特性目前,相变材料主要可以分为有机相变材料和无机相变材料两大类。
有机相变材料主要是指蓄热蜡和聚合物相变材料。
蓄热蜡是指将熔点在室温以上的烷烴、蜡烃、酸类、酯类和脂肪酸类等有机化合物,它们在室温下都是固体。
当温度升高到其熔点时,它们会吸收大量的热量,从而发生相变。
而在温度降低时,又会释放出吸收的热量,实现能量的储存和释放。
聚合物相变材料是一种将相变材料与聚合物相结合的新型材料,它具有良好的化学稳定性和热稳定性,可以分为微胶囊聚合物相变材料、高分子网状聚合物相变材料等。
这种相变材料在室温下呈固体状态,当温度升高时,相变材料会从固态转变为液态,吸收大量热量,从而实现能量的储存。
无机相变材料主要是指金属相变材料和无机盐相变材料。
金属相变材料是指利用金属的相变特性来实现能量的储存和释放,如钨、镁、铝等金属。
而无机盐相变材料则是指氯化镁六水合物、硫化铋等无机盐类物质,这些物质在特定温度下会发生相变,吸收或释放大量热量。
根据相变材料的特性和应用要求,人们可以选择不同类型的相变材料来满足不同的需求。
随着冷链物流行业的不断发展,科研人员也在不断地积极探索和研究可用于冷链物流的相变材料,希望能够开发出更加性能优良、成本低廉、适用范围广泛的相变材料,以满足不同行业和不同环境下的需求。
第17卷第1:1期 肩冷#寶;礴2 0 1 7 年 1 1 月R E F R IG E R A T IO N A N D A IR-C O N D IT IO N IN G1-5相变储能材料在食品冷链物流中的应用研究进展鄢冬茂(沈阳化工研究院有限公司)摘要本文将在冷链物流领域应用的相变材料分为水溶液相变蓄冷材料、有机相变蓄冷材料以及功能型柑变蓄冷材料,并对不同类型材料的研究现状进行了分析,还分析了相变蓄冷材料在低温运输配送和食品冷库领域中的应用前景和存在的问题,指出合理设计相变蓄冷材料配方和装置以提高单位茧f i或单位体积的相变潜热、加快实际应用研究是相变蓄冷技术在食品冷链物流中应用的研究方向。
关键词相变储能材料;食品冷链物流;潜热The application of phase change in food cold chain logisticsYan Dongmao(Shenyang Research Institute of Chemical Industry)ABSTRACT Phase change cool storage material are divided into three categories:aqueousphase change cool storage material, organic phase change cool storage material and functional phase change cool storage material. The research status of different types of materials was analyzed. The prospect and the problems of the application of phase change material in the transportation and distribution of cold food are also analyzed. The followingconclusions are obtained:The formula and device of phase change cold storage materialare rationally designed to increase the latent heat of unit weight or unit volum. Accelerating the application research is the research direction of phase change cool storage technology in food cold chain logistics,KEY WORDS phase change material;food cold chain logistics;latent heat食品的质量变化主要取决于温度,为保证食品的品质和安全,必须把从生产者到消费者之间流通的所有环节都维持相应的低温环境[1]«因此,冷链物流在食品的储存和运输过程中具有十分重要的意义。
第一章绪论1.1 引言冷藏运输业作为近来新兴产业,与节能、食品安全、环保以及人民日常生活息息相关,因而其发展备受重视。
本文从冷藏运输现状出发,旨在开发出一种廉价、高效、无污染、性能稳定、潜热量大的无机固-液相变材料,并通过一定的措施延长其寿命、维持其稳定的性能,以使其得到更广泛的实际应用,解决冷板冷藏车发展制约因素,提高其经济效益。
1.2 相变材料概述1.2.1 相变材料的相变形式物质的存在通常认为有三态,物质从一种状态到另一种状态叫相变。
相变是物质形态或组成的变化。
相变过程一般是等温或近似等温过程。
相变过程中伴有能量的吸收或释放,这部分能量称为相变潜热。
相变材料(phase change materials)的相变形式一般可分为下面四类:(1)Solid-Solid 固-固相变(2)Solid-Liquid 固-液相变(3)Liquid-Gas 液-汽相变(4)Solid-Gas 固-汽相变一般来说,从(1)到(4)相变潜热逐渐增大,由于第(3)、(4)类相变过程中伴有大量气体的生成,相变物质的体积变化很大。
因此,尽管这两类相变过程中相变潜热很大,但在实际应用中很少被选用。
1.2.2 相变材料的分类热能蓄存的方式主要有显热、潜热和化学反应热三种。
显热蓄存时,蓄热材料在蓄存和释放热能时,只是材料本身发生温度的变化,而不发生任何其他变化。
但在释放热能时其温度发生持续变化,即不能维持在一定温度下释放所蓄热能。
要克服这一缺点,可利用潜热蓄存。
潜热蓄存是利用蓄热材料在发生相变时,吸收或放出热量来蓄能或释能。
化学反应热蓄存则是利用蓄能材料相接触时发生可逆的化学反应来蓄、放热能。
三种类型热能蓄存材料中以潜热型相变材料用的最多、最普遍,因而也最重要。
在潜热蓄存中以固-液相变形式最为常见,本文主要对固-液蓄冷相变材料进行详细阐述。
1.3 低温蓄冷材料存在的问题无机类相变蓄冷材料主要有两个常见的问题:冷现象和相分离现象。
可用于冷链物流相变材料的研究进展冷链物流是指在商品从生产地到消费地的过程中,保持商品在一定温度范围内的运输和储存。
相变材料(Phase Change Material, PCM)可以作为冷链物流中的核心技术,通过吸热和放热的方式,调节环境温度,保持商品的质量和品质。
目前,对于冷链物流中相变材料的研究主要集中于以下几个方面:1. 相变材料的选择:选择合适的相变材料是研究的首要任务。
相变材料应具备高热容量、高相变潜热、适当的相变温度范围和较好的化学稳定性等特性。
目前常用的相变材料包括有机相变材料、无机相变材料和复合相变材料等。
2. 相变材料的封装技术:相变材料的封装技术对于冷链物流中相变材料的应用至关重要。
封装可以避免相变材料的泄漏和结晶等问题,同时还可以提高相变材料的稳定性和使用寿命。
目前常见的封装技术包括微胶囊封装、纳米封装和微纤维封装等。
3. 相变材料的储能性能:相变材料的储能性能直接影响其在冷链物流中的应用效果。
研究人员通过改变相变材料的配方和结构,提高相变材料的储能性能。
还可以通过添加导热剂和改变相变材料的形态等方式,提高相变材料的导热性能,加快释放和吸收热能的速率。
4. 相变材料的应用:相变材料在冷链物流中的应用主要包括保温和制冷两个方面。
对于保温方面,相变材料可以储存和释放热能,保持环境温度的稳定。
对于制冷方面,相变材料可以吸收和释放热能,实现温度的调节。
研究人员通过调整相变材料的相变温度和储能性能,实现不同温度范围内的物流要求。
5. 相变材料的环境友好性:相变材料在冷链物流中的应用对环境友好性要求较高。
研究人员正在开发和改进环境友好型相变材料,以降低对环境和人体健康的影响。
这些包括无毒、无害、可降解和可循环利用等特性。
相变材料在冷链物流中的应用研究进展迅速。
未来,研究人员将继续探索新的相变材料和封装技术,提高相变材料的储能性能和环境友好性,进一步推动冷链物流的发展。
国内外相变蓄冷材料相变蓄冷材料(Phase Change Materials,简称PCMs)是一种能够通过相变吸收和释放大量热能的物质,广泛应用于储能、调温、节能等领域。
本文将对国内外相变蓄冷材料的研究与应用进行深入探讨。
一、相变蓄冷材料的原理与分类相变蓄冷材料利用物质在相变过程中吸收或释放大量热能的特点,通过储存或释放热能来实现温度的控制。
根据相变温度的不同,相变蓄冷材料可分为高温相变材料和低温相变材料。
常见的相变蓄冷材料包括水合盐类、有机物类和无机物类等。
二、国内外研究现状1. 国外研究现状国外对相变蓄冷材料的研究起步较早,研究机构众多,涉及领域广泛。
例如,美国能源部设立了专项基金支持相变蓄冷材料的研究,欧洲的一些国家也在该领域进行了大量探索。
在学术研究方面,国外学者对相变蓄冷材料的制备方法、性能优化、应用拓展等方面进行了深入研究,取得了一系列重要成果。
2. 国内研究现状国内对相变蓄冷材料的研究起步较晚,但近年来发展迅速。
国内的研究机构和企业通过引进消化吸收再创新的方式,逐步缩小了与国外的差距。
在国家政策的支持下,国内相变蓄冷材料的研究和应用得到了广泛关注,取得了一系列成果。
三、相变蓄冷材料的应用领域1. 建筑节能相变蓄冷材料在建筑节能领域具有广泛应用前景。
通过将相变蓄冷材料应用于建筑物的围护结构中,可以有效调节室内温度,降低空调负荷,提高建筑物的能效比。
同时,相变蓄冷材料的储能特性还可以为建筑物提供稳定的冷源,提高能源利用效率。
2. 工业冷却在工业生产过程中,许多设备需要保持恒温运行,而相变蓄冷材料可以为其提供稳定的冷源。
例如,在化工厂的冷却系统中使用相变蓄冷材料,可以有效地降低设备的运行温度,提高生产效率。
3. 生物医疗相变蓄冷材料在生物医疗领域也有着广泛的应用前景。
例如,利用相变蓄冷材料的温度调节功能,可以为医疗器械提供稳定的低温环境,保证医疗器械的正常运行。
此外,相变蓄冷材料还可以用于冷冻治疗、疫苗储存等方面。
可用于冷链物流相变材料的研究进展近年来,随着冷链物流在食品、药品等领域的广泛应用,对相变材料的需求逐渐增加。
相变材料是一种能够在温度变化时吸收或释放大量热量的材料,可用于保持产品在特定温度条件下的稳定,从而保障产品质量和安全。
对可用于冷链物流的相变材料的研究成为了当今热门话题之一。
本文将就目前可用于冷链物流的相变材料的研究进展进行探讨。
对于可用于冷链物流的相变材料而言,其主要需求是在规定的温度范围内,能够快速、准确地实现相变,同时具有一定的热容量和热导率以保持温度的稳定性。
近年来,研究人员针对这些需求逐步进行了相变材料的研发和优化。
通过调控相变材料的结构和成分,实现了在特定温度范围内的快速相变;利用微纳结构和纳米复合材料技术提高了相变材料的热容量和热导率,从而提高了其在冷链物流中的应用性能。
为了实现相变材料在冷链物流中的更广泛应用,研究人员还着力解决了相变材料的耐用性、成本和环境友好性等方面的问题。
通过改进相变材料的包覆材料和结构设计,提高了其抗磨损、抗压力和耐候性能,从而延长了其使用寿命;利用可再生资源和环保材料制备相变材料,降低了其生产成本和环境影响,使其更加可持续和环保。
便捷的使用方式和精准的温度控制也是冷链物流相变材料研究的重点之一。
近年来,研究人员借鉴智能材料和传感器技术,开发了可以实现自主控温和远程监控的相变材料产品,极大地提高了冷链物流的管理效率和产品质量监控水平。
也有研究人员利用多相变温度和可控释热速率等手段,实现了对不同需求的商品进行定制化的冷链运输解决方案。
随着冷链物流行业的快速发展,对于可用于冷链物流的相变材料的研究和应用也日益受到重视。
未来,我们可以期待随着新材料、新技术的不断涌现,冷链物流相变材料的性能和应用效果将得到进一步提升,为冷链物流行业的发展带来更多可能性。
包 装 工 程第40卷 第15期·150·PACKAGING ENGINEERING 2019年8月收稿日期:2019-04-24基金项目:国家自然科学基金(51476049);哈尔滨商业大学研究团队支持项目(2016TD004);哈尔滨商业大学研究生创新科研项目(YJSCX2018-530HSD )作者简介:李晓燕(1962—),女,博士,哈尔滨商业大学教授,主要研究方向为制冷节能技术与蓄能材料。
相变蓄冷技术在食品冷链运输中的研究进展李晓燕,张晓雅,邱雪君,闫淑晴,陈杰(哈尔滨商业大学 能源与建筑工程学院,哈尔滨 150028)摘要:目的 概述相变蓄冷技术在食品冷链运输中的研究进展,为冷链运输发展提供一定的研究思路。
方法 综述相变蓄冷技术在蓄冷式冷藏车、蓄冷保温箱及其他冷链运输设备中的应用,主要对其相变蓄冷材料、蓄冷技术与保温材料的结合、运输过程内部温度分布的影响因素及其新型的运输方式进行论述。
结果 相变蓄冷技术在食品冷链的各种运输设备中都有广泛的应用领域和较大的发展空间。
结论 相变蓄冷技术是提高能源利用效率的有效手段,在冷链运输系统中具有广阔的应用前景。
相变蓄冷材料、保温材料以及运输过程中温度稳定分布的研究及多温共配技术是今后的研究方向。
关键词:相变蓄冷技术;冷链运输;蓄冷冷藏车;蓄冷保温箱中图分类号:TS205.7 文献标识码:A 文章编号:1001-3563(2019)15-0150-08 DOI :10.19554/ki.1001-3563.2019.15.024Research Progress of Phase Change Cold Storage Technology in Food ColdChain TransportationLI Xiao-yan , ZHANG Xiao-ya , QIU Xue-jun , YAN Shu-qing , CHEN Jie(Energy and Architectural Engineering Institute, Harbin University of Commerce, Harbin 150028, China)ABSTRACT: The work aims to summarize the research progress of phase change cold storage technology in food cold chain transportation and provide some research ideas for the development of cold chain transportation. The application of phase change cold storage technology in cold storage refrigerating vehicle, cold storage incubator and other cold chain transportation equipment was reviewed; and the phase change cold storage materials, the combination of cold storage technology and thermal insulation material, the influencing factors of internal temperature distribution in the transportation process and the new transportation mode were mainly discussed. The results indicated that, phase change cold storage technology had wide application field and large development space in all kinds of transportation equipment of food cold chain. Phase change cold storage technology is an effective method to improve energy utilization efficiency and has broad application prospect in cold chain transportation system. The research on phasechange cold storage materials, thermal insulation materials, the stable distribution of temperature during transportation and the multi-temperature blending technology are the future research directions.KEY WORDS: phase change cold storage technology; cold chain transportation; cold storage refrigerating vehicle; cold storage incubator第40卷第15期李晓燕等:相变蓄冷技术在食品冷链运输中的研究进展·151·我国是易腐食品的生产和消费大国,随着经济的稳步发展,人民对于冷链流通商品的需求在持续增加,对于食品品质的要求也越来越高[1—2]。