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基本信息

項(xiàng)目名稱：
一種冷藏車新型納米相變蓄冷材料的研制及應(yīng)用
小類：
能源化工
簡(jiǎn)介：
解決傳統(tǒng)無(wú)機(jī)鹽相變材料冷藏車存在的問(wèn)題：一，相變潛熱衰減、傳熱差、穩(wěn)定性不足，使得車廂內(nèi)降溫有限、蓄水箱體積大，最終造成冷藏車制造成本大，運(yùn)輸費(fèi)用高；二，鹽冰融化后腐蝕車廂，并造成環(huán)境、食品污染，使得用戶的安全性受到威脅等問(wèn)題。因此，本設(shè)計(jì)致力于研制出一種具有極高相變潛熱、導(dǎo)熱性能良好，應(yīng)用于冷藏車-25℃相變溫度的高效納米蓄冷相變材料，并聯(lián)系冷藏車機(jī)構(gòu)合理設(shè)計(jì)出應(yīng)有本材料的蓄冷板相變蓄冷冷藏車。
詳細(xì)介紹：
冷藏車是通過(guò)：裝載貨物后，冰箱與車內(nèi)容間產(chǎn)生較大的溫差，按照熱空氣上升、冷空氣下降的原理，使車內(nèi)冷熱空氣不斷循環(huán)，從達(dá)到降低溫度的目的。其熱交換程序是：車內(nèi)熱空氣自中間空隙流過(guò)，進(jìn)入冰箱底部冷卻片與循環(huán)擋板之間同時(shí)被冷卻。冷卻后的空氣比重增大，便順著傾斜的循環(huán)擋板與冰箱底總之間的通道往下移動(dòng)，由車內(nèi)兩側(cè)下降到車內(nèi)容間。這些冷卻后的空氣，其中一部分進(jìn)入貨物中，吸收貨物放出的熱量，然后從中間通氣口上升進(jìn)入冰箱附近；另一部分冷空氣則沿車側(cè)墻與貨物間的空隙繼續(xù)下降，流入車地板與底格板之間，在流動(dòng)過(guò)程中吸收熱量，比重變輕而上升，上升過(guò)程中繼續(xù)吸收熱量，最后從中間空隙進(jìn)入冰箱附近。爾后熱空氣變冷，重復(fù)上述循環(huán)直至得到均勻穩(wěn)定的低溫。 　 對(duì)于傳統(tǒng)冷藏車，考慮到冰的融化溫度是0℃，單純用冰制冷不可能得到低于0℃的溫度。除此以外在實(shí)際工作中，由于冷損失的存在，車內(nèi)只能得到5℃～8℃的溫度，這個(gè)溫度是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不可能滿足不同種易腐貨物的溫度要求的。而如果在冰中摻鹽，成為冰鹽混合物，雖能使冰融化時(shí)吸收融化熱，鹽溶解時(shí)又吸收溶解熱，從而同時(shí)發(fā)生了兩種吸熱反應(yīng)，使車內(nèi)獲得低于0℃的溫度。但是仍存在吸熱量較小、穩(wěn)定性不足等諸多缺點(diǎn)。 （一）、新型納米蓄冷相變材料的研制 因此本設(shè)計(jì)的創(chuàng)新之處就是引入與之匹配且最合適、經(jīng)濟(jì)效益最佳的納米材料與無(wú)機(jī)鹽相變材料相結(jié)合，從而解決老舊相變材料的相變潛熱衰減、傳熱差、穩(wěn)定性不足、車廂內(nèi)降溫有限、蓄水箱體積大的缺憾，以及鹽冰融化后所造成的環(huán)境、食品污染，腐蝕車廂等一系列問(wèn)題，從而創(chuàng)新出一種新型相變材料使之發(fā)揮冷藏車最大的功效。而相變材料的研制，從核心理論以及技術(shù)上來(lái)說(shuō)，是超越冷藏車結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的發(fā)展進(jìn)步的核心！因此顯然此設(shè)計(jì)具有突出的實(shí)質(zhì)性以及進(jìn)步，本試驗(yàn)通過(guò)引入新型納米材料，從而使傳統(tǒng)相變材料性能得到巨大提升，既符合節(jié)能環(huán)保可持續(xù)發(fā)展需求，又是經(jīng)濟(jì)實(shí)惠實(shí)用性極強(qiáng)的發(fā)明與創(chuàng)新。 最終研制的配方如下：以水作為基底，加入0.1%的瓜爾豆膠， 23.1%氯化鈉與18.7%氯化銨，添加0.3%的TiO2的納米材料最終配制成新型納米相變蓄冷材料。其相變潛熱由200J/g增至248.949J/g（傳統(tǒng)無(wú)機(jī)鹽），增幅達(dá)25%；導(dǎo)熱系數(shù)由0.2700W/mk（傳統(tǒng)無(wú)機(jī)鹽）增加至0.5590W/mK，增幅達(dá)200%。 2010年10月，本項(xiàng)目已與集研發(fā)、生產(chǎn)、營(yíng)銷一體化的高新技術(shù)股份制企業(yè)——廣州賽能冷藏科技有限公司合作，聯(lián)合生產(chǎn)出了此種-25℃相變溫度的高效新型納米蓄冷相變材料。 我組利用低溫循環(huán)冷凍裝置、精密電子天平、低溫精密水銀溫度計(jì)和低溫電子溫度計(jì)等試驗(yàn)儀器，搭建蓄冷裝置試驗(yàn)臺(tái)。 分別對(duì)選取出的氯化鈉、氯化氨、氯化鈣、氯化鉀、硝酸銨、碳酸鈉，通過(guò)以上試驗(yàn)臺(tái)以及計(jì)算公式，研究其熔化溫度和融化潛熱，最終確定出各項(xiàng)性能均最優(yōu)的氯化鈉、氯化氨最為無(wú)機(jī)鹽材料。 在進(jìn)行過(guò)冷度試驗(yàn)，DSC試驗(yàn)——測(cè)得相變潛熱以及相變溫度，導(dǎo)熱系數(shù)試驗(yàn)，最終在眾多無(wú)機(jī)鹽、納米材料、添加劑中確定出了最優(yōu)的配方如下： 采用水作為基底，加入0.1%的瓜爾豆膠， 23.1%氯化鈉與18.7%氯化銨，添加0.3%的TiO2的納米材料最終配制成新型納米相變蓄冷材料。因此我組在已研制出的本身性能優(yōu)良的無(wú)機(jī)鹽中加入了納米材料，其相變潛熱由239.5J/g（新型無(wú)機(jī)鹽材料）增至248.949J/g（納米材料），增幅達(dá)4%，導(dǎo)熱系數(shù)由0.5521W/mK（新型無(wú)機(jī)鹽材料）增加至0.5590W/mK（納米材料），增幅達(dá)2%。 (二)節(jié)能型蓄冷板相變蓄冷冷藏車的優(yōu)化 其長(zhǎng)約1.7m、寬0.6m、厚0.03m，重量為45kg。冷板結(jié)構(gòu)為板狀金屬密封容器，用鋁合金做成中空的殼體，內(nèi)鍍一層防腐蝕材料（無(wú)機(jī)鹽類蓄冷材料一般帶有腐蝕性）。蓄冷板內(nèi)裝有供蒸發(fā)用的金屬盤管，管內(nèi)充有載冷劑乙二醇。盤管和板內(nèi)壁之間裝的是低融點(diǎn)固-液相變蓄冷材料。在“充冷”時(shí)，盤管內(nèi)的制冷劑循環(huán)制冷，使相變材料結(jié)成共晶冰而蓄存冷量，在運(yùn)輸途中，共晶冰從車廂里吸收熱量，使車廂內(nèi)部保持在適當(dāng)?shù)牡蜏亍? 在冷藏車廂中，蓄冷板的數(shù)量和位置布置主要根據(jù)車廂容積、運(yùn)輸貨物的溫度要求和運(yùn)輸距離確定。在布置方面，冷板一般裝在車廂內(nèi)頂部靠近前半端的地方，安裝風(fēng)機(jī)，在運(yùn)輸過(guò)程中靠風(fēng)機(jī)強(qiáng)迫對(duì)流，從而降低車內(nèi)溫度，使溫度趨于均勻。為了便于冷板裝卸，可采用活動(dòng)冷板的形式設(shè)計(jì)冷板車。 冷藏汽車結(jié)構(gòu)分析： 相變蓄冷冷藏車是以相變材料為冷凍和保溫設(shè)備的廂式貨車，它用來(lái)運(yùn)輸易腐、易變質(zhì)和對(duì)溫度有特定要求的貨物，如食品。冷藏汽車主要由隔熱車廂，蓄冷板構(gòu)成，結(jié)構(gòu)如圖七所示，（其中1是冷板，2是隔熱板，3是車廂）。在隔熱板上開孔，安裝自控感溫元件，當(dāng)箱內(nèi)溫度高于設(shè)定溫度時(shí)，熱空氣從隔熱層中心進(jìn)入冷板，冷卻后從邊緣送出。 廂體及隔熱板材料： 冷藏車廂可使用的材料呈多元化，其外部材料鋼或鋁板，內(nèi)部多用不銹鋼。采用這些材料增強(qiáng)了車廂的抗沖擊抗顛簸能力。如圖六，車廂是具有良好隔熱作用和較強(qiáng)承載能力的密閉型廂體。目前隔熱車廂通常是用“三明治”板粘接分片拼裝結(jié)構(gòu)，其特點(diǎn)是：將車廂的六大組成部分（頂板、底板、左右側(cè)壁、前壁、后壁）和門分別采用聚氨酯或聚苯乙烯泡沫材料制成各自獨(dú)立的廂壁隔熱層，然后合適的連接方式（如鉚接、粘接、螺紋連接或嵌合連接加鉚接等）將各片拼裝成完整的車廂。 對(duì)于隔熱材料的選擇，則應(yīng)根據(jù)冷藏車具體的應(yīng)用情況來(lái)定。一般來(lái)講，對(duì)隔材的隔熱性能要求差距比較大的，如冷藏、冷凍類貨物等，可采用聚氨酯泡沫。它具有很高的絕熱性能，雖然其成本和制作工藝較復(fù)雜，但可以很好的滿足隔熱的高要求（若為隔熱要求更高的冷藏車，可以在發(fā)泡內(nèi)加入真空隔熱板）。而對(duì)于保鮮、恒溫類貨物這些隔熱要求相對(duì)較低的，則采用聚苯乙烯泡沫材料就可足夠了。它工藝相對(duì)簡(jiǎn)單，價(jià)格便宜。 冷板車制冷原理及特性 冷板車制冷的基本原理是：將低融冰鹽共晶溶液充于鋼板制成的扁形容器內(nèi), 在冷庫(kù)的凍結(jié)間內(nèi)凍結(jié)成固態(tài)后, 放入具有隔熱性能的保溫車廂, 融化吸收大量的融解熱產(chǎn)生制冷效果, 在一定的時(shí)間內(nèi)使車廂內(nèi)保持一定的低溫, 從而實(shí)現(xiàn)冷藏運(yùn)輸。 相關(guān)負(fù)荷計(jì)算： A.蓄冷劑融點(diǎn)的確定 蓄冷劑融點(diǎn)受車廂內(nèi)食品貯存溫度限制,融點(diǎn)TR 應(yīng)當(dāng)在TF1< TR< TF2之間。表三列出了一些食品對(duì)車廂貯存溫度的要求,一般冷藏汽車運(yùn)輸冷凍食品(如凍肉、凍魚等)可取車廂內(nèi)上限貯存溫度TF1=-18℃、下限貯存溫度TF2=-25℃; 而運(yùn)輸冷藏類食品(如水果、蔬菜、蛋類等)可取上限貯存溫度TF1=4℃、下限貯存溫度TF2=-1℃。考慮到蓄冷劑吸冷和放冷時(shí)都必須維持一定的傳熱溫差,一般取△T=3～5℃,那么運(yùn)輸冷凍食品時(shí)其融點(diǎn)TR=-21～-23℃。我們所采用的材料融點(diǎn)為-25℃，低于一般食品的運(yùn)輸要求，在運(yùn)輸過(guò)程中采用隔熱材料將冷板與箱體隔開，實(shí)現(xiàn)可控放冷的方式保證運(yùn)輸過(guò)程處在一個(gè)合理溫度工況條件，又可滿足一些低溫運(yùn)輸要求的冷藏運(yùn)輸。 B．蓄冷量確定 蓄冷劑自環(huán)境溫度T∞降到車廂內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)溫度時(shí)的蓄冷量,它包括液相、凝固、固相三項(xiàng)蓄冷量,其表達(dá)式為： Qc=mc1(T∞-TR)+mhs+mcs(TR+25) kJ (運(yùn)輸冷凍食品) Qc=mc1(T∞-TR)+mhs+mcs(TR+1) kJ (運(yùn)輸冷藏食品) 式中 m——蓄冷劑質(zhì)量，kg； c1,cs ——蓄冷劑液相、固相比熱容，kJ/(kg?℃)； hs ——固相凝固熱（固化焓），kJ/kg； TR——蓄冷劑融點(diǎn)，℃； T∞——環(huán)境溫度，℃； 它表示冷板在制冷機(jī)開機(jī)時(shí)達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)工作狀態(tài)時(shí)消耗制冷機(jī)的初始冷量, 亦即最大蓄冷量,它必須滿足冷藏汽車熱負(fù)荷的需要。 作品實(shí)質(zhì)性技術(shù)特點(diǎn)： （1）節(jié)能：共晶冰的相變潛熱是影響冷板放冷時(shí)間的關(guān)鍵因素。該相變材料的相變潛熱可達(dá)250J/g，遠(yuǎn)大于一般的無(wú)機(jī)材料相變潛熱約150J/g。所以，采用相變潛熱大的材料可減小冷板體積、重量或減少相變材料的質(zhì)量。 冷量輸送是由流量和溫差組成的。即輸送相同的冷量，溫差越大，流量越小。如一般系統(tǒng)溫差為1/12℃=11℃；而蓄冷系統(tǒng)可以做到-25/12℃=37℃，蓄冷循環(huán)泵流量減少40%；因此，在冷量的輸送方面蓄冷系統(tǒng)比一般系統(tǒng)節(jié)能。 （2）減排：將制冷機(jī)組移至地面，建立充冷站，使這部分載重和為產(chǎn)生冷量所消耗的能量減少，汽車油耗減少，降低尾氣排放量，達(dá)到節(jié)能減排的目的。 （3）制冷效果可靠: 它的制冷吸熱是冷板內(nèi)低融冰發(fā)生相變過(guò)程及固態(tài)變?yōu)橐簯B(tài)時(shí)產(chǎn)生的潛熱,且冷板的凍結(jié)是在地上的凍結(jié)間中進(jìn)行的,不需要在車上專門配置凍結(jié)設(shè)備。所以制冷時(shí)幾乎沒(méi)有機(jī)械故障和磨損,運(yùn)用可靠性極高。 （6）溫度可控性：在冷板和貨物中增加一層隔熱板，在上面開通風(fēng)孔，通過(guò)控制開啟通風(fēng)孔的數(shù)量，改變冷板傳遞到貨物的冷量，從而達(dá)到溫度調(diào)節(jié)的目的。 （5）車廂內(nèi)溫度穩(wěn)定和均勻：由于低融冰鹽共晶冰在融化吸收潛熱時(shí)具有恒溫的特性,而且冷板在其完全融化前,車廂內(nèi)的溫度只受外界環(huán)境溫度的影響,一般情況下在72小時(shí)的運(yùn)輸過(guò)程中外界溫度的變化范圍是很小的,及通過(guò)外界傳到車廂內(nèi)的熱量與車廂內(nèi)冷板制冷的潛熱是可平衡的,所以車廂內(nèi)的溫度是基本穩(wěn)定的, 而且冷板均勻分布固定在車廂內(nèi)壁左右兩側(cè)和前部。 車廂內(nèi)的冷量靠風(fēng)機(jī)強(qiáng)迫對(duì)流,故其溫度場(chǎng)恒定均勻,這就為易腐貨物的運(yùn)輸質(zhì)量提供了可靠的保證。 （6）冷板結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單易于制造：冷板是在鋼板制的扁形密封容器內(nèi)充注低融冰鹽共晶溶液，對(duì)于容器只有密封,強(qiáng)度和抗腐蝕性的要求所以制造工藝簡(jiǎn)單。 （7）經(jīng)濟(jì)性好：使用地面廉價(jià)電能，能耗少，制冷成本低。 冷板內(nèi)的相變材料價(jià)格低廉,容易配制,只要不發(fā)生人為泄漏,可連續(xù)使用而無(wú)損耗,且有關(guān)資料早已確認(rèn)它是目前冷源中成本最低的一種。 貨物的干耗少，有利于果蔬的保鮮運(yùn)輸，減少運(yùn)輸中的變相流失、損失率。 （8）實(shí)用性：冷板冷藏車具有良好的隔熱保溫效果。在車上安裝蓄冷板可作為冷藏車用,拆下冷板又可作為保溫車用,使冷藏車一車兩用，機(jī)動(dòng)靈活。 （9）無(wú)噪聲無(wú)污染：由于幾乎沒(méi)有機(jī)械運(yùn)作,所以冷板制冷時(shí)無(wú)噪聲,另外由于它是在較大型的氨制冷系統(tǒng)中凍結(jié)及不需要用CFC-12 制冷劑,所以對(duì)大氣臭氧層無(wú)破壞作用。

作品圖片

  • 一種冷藏車新型納米相變蓄冷材料的研制及應(yīng)用
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作品專業(yè)信息

設(shè)計(jì)、發(fā)明的目的和基本思路、創(chuàng)新點(diǎn)、技術(shù)關(guān)鍵和主要技術(shù)指標(biāo)

作品設(shè)計(jì)、發(fā)明的目的：解決冷藏車制冷系統(tǒng)中以無(wú)機(jī)鹽為相變材料的制冷系統(tǒng)的相變潛熱衰減、傳熱差、穩(wěn)定性不足、車廂內(nèi)降溫有限、蓄水箱體積大的缺憾，以及鹽冰融化后所造成的環(huán)境、食品污染，腐蝕車廂等問(wèn)題，從而研制出一種用于冷藏車-25℃相變溫度的高效蓄冷相變材料，并聯(lián)系冷藏車機(jī)構(gòu)合理設(shè)計(jì)出應(yīng)有本材料的蓄冷板相變蓄冷冷藏車。 基本思路：通過(guò)認(rèn)真研究冷藏車設(shè)計(jì)原理以及傳統(tǒng)相變材料制定出切實(shí)可行的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，搭建試驗(yàn)臺(tái)，且研制出一種新型相變材料，反復(fù)試驗(yàn)最終選出最理想的高效蓄冷相材料。 創(chuàng)新點(diǎn)：1.研制出一種新型納米相變蓄熱材料：瓜爾豆膠+0.3%二氧化鈦。其相變潛熱為250 kJ/kg，是同類中傳統(tǒng)無(wú)機(jī)鹽相變材料（150 kJ/kg的相變潛熱）的1.67倍，同時(shí)通過(guò)添加納米材料使得新型無(wú)機(jī)鹽的導(dǎo)熱系數(shù)變?yōu)樵瓉?lái)的2倍，并解決其相分離及過(guò)冷問(wèn)題，無(wú)毒無(wú)味。 2.研制新型冷板，整體為封閉式結(jié)構(gòu)，利用新型材料可以實(shí)現(xiàn)冷藏運(yùn)輸溫度達(dá)到-25°C 3.引入與之匹配且最合適、經(jīng)濟(jì)效益最佳的納米材料與無(wú)機(jī)鹽相變材料相結(jié)合，從而解決老舊相變材料的不足，創(chuàng)新出一種新型相變材料使之發(fā)揮冷藏車最大的功效。 技術(shù)關(guān)鍵：1.相變材料配方的研究和選擇，以及其與實(shí)際工作中的能效切合，研制出無(wú)毒無(wú)味、具有較高相變潛熱和導(dǎo)熱性良好的新型納米蓄冷相變材料；2.合理設(shè)計(jì)改進(jìn)蓄冷板相變蓄冷冷藏車。 主要技術(shù)指標(biāo)： 導(dǎo)熱性能、相變潛熱、相變溫度、穩(wěn)定性、環(huán)保性能等

科學(xué)性、先進(jìn)性

創(chuàng)新之處引入與之匹配且最合適、經(jīng)濟(jì)效益最佳的納米材料，從而解決老舊相變材料的相變潛熱衰減、傳熱差、穩(wěn)定性不足、車廂內(nèi)降溫有限、蓄水箱體積大的缺憾。 相變材料的研制，從核心理論以及技術(shù)上來(lái)說(shuō)，是超越冷藏車結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的發(fā)展進(jìn)步的核心！本試驗(yàn)通過(guò)引入新型納米材料，使材料性能得到巨大提升，既符合節(jié)能環(huán)保可持續(xù)發(fā)展需求，又是經(jīng)濟(jì)實(shí)惠實(shí)用性極強(qiáng)的發(fā)明與創(chuàng)新。 最終研制的配方如下：以水作為基底，加入0.1%的瓜爾豆膠， 23.1%氯化鈉與18.7%氯化銨，添加0.3%的TiO2的納米材料最終配制成新型納米相變蓄冷材料。其相變潛熱由150J/g增至248.949J/g，增幅達(dá)167%，導(dǎo)熱系數(shù)由0.27W/mk增加至0.5590W/mk，增幅達(dá)200%。 2010年10月，本項(xiàng)目已與集研發(fā)、生產(chǎn)、營(yíng)銷一體化的高新技術(shù)股份制企業(yè)——廣州賽能冷藏科技有限公司合作，應(yīng)用效果良好。 經(jīng)教育部科技查新工作站G12完成了對(duì)我組的科技查新報(bào)告，鑒定結(jié)果顯示未見與本設(shè)計(jì)相同的相關(guān)文獻(xiàn)報(bào)道。

獲獎(jiǎng)情況及鑒定結(jié)果

（一）2011年4月 獲第十二屆“挑戰(zhàn)杯”全國(guó)大學(xué)生課外學(xué)術(shù)科技作品競(jìng)賽上海海事大學(xué)選拔賽中榮獲科技發(fā)明類制作一等獎(jiǎng)。 （二）2011年6月經(jīng)教育部科技查新工作站G12完成了對(duì)我組“一種冷藏車新型納米蓄冷相變材料的研制”的科技查新報(bào)告，鑒定結(jié)果顯示未見與本設(shè)計(jì)相同的相關(guān)文獻(xiàn)報(bào)道。 （三）本材料已被廣州賽能冷藏科技有限公司所采用，應(yīng)用效果良好。

作品所處階段

中試階段

技術(shù)轉(zhuǎn)讓方式

洽談中

作品可展示的形式

實(shí)物、樣品、產(chǎn)品、圖片

使用說(shuō)明,技術(shù)特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì),適應(yīng)范圍,推廣前景的技術(shù)性說(shuō)明,市場(chǎng)分析,經(jīng)濟(jì)效益預(yù)測(cè)

本項(xiàng)目已研制出一種用于冷藏車-25℃左右相變溫度的高效蓄冷相變材料，并已經(jīng)與集研發(fā)、生產(chǎn)、營(yíng)銷一體化的高新技術(shù)股份制企業(yè)——廣州賽能冷藏科技有限公司合作聯(lián)合生產(chǎn)。 本材料的技術(shù)特點(diǎn)： 1：相變潛熱大，可達(dá)到普通無(wú)機(jī)鹽相變材料的120%，且經(jīng)200次試驗(yàn)測(cè)得，無(wú)明顯衰減； 2：穩(wěn)定極好，不出現(xiàn)分層、層析現(xiàn)象； 3：導(dǎo)熱性能強(qiáng)； 4：價(jià)格便宜，取材廣泛，無(wú)毒環(huán)保； 5：可達(dá)-25℃左右的相變溫度，且每克具有250J的相變潛熱。 因此此種新型納米蓄冷相變材料，可使冷藏車得到更廣泛的使用，更經(jīng)濟(jì)、實(shí)惠、高效的適用于運(yùn)輸各類需要冷藏保溫的貨物，如超市、冷庫(kù)、食品廠、藥廠等。 優(yōu)勢(shì)：緩解了冷藏車制冷系統(tǒng)中以傳統(tǒng)無(wú)機(jī)鹽為相變材料的制冷系統(tǒng)的相變潛熱衰減、傳熱差、穩(wěn)定性不足、車廂內(nèi)降溫有限、蓄水箱體積大的缺憾，以及鹽冰融化后所造成的環(huán)境、食品污染，腐蝕車廂等問(wèn)題，從而以最小的資本創(chuàng)造出最大的效益，適宜于民用商用等多種使用情況。

同類課題研究水平概述

（一）相變材料方面 我國(guó)在結(jié)晶水和鹽的研究方面前人做了許多工作，研究了堿金屬、堿土金屬以及鋁、鋅、錳、鐵等金屬的硫酸鹽、磷酸鹽、碳酸鹽、硝酸鹽、醋酸鹽、鹵鹽以及硫代硫酸鹽等不同結(jié)晶水和鹽。測(cè)定了這些鹽的熔點(diǎn)、熔解熱、熱導(dǎo)率、過(guò)冷度和密度等物理性質(zhì)，研究了它們做為相變儲(chǔ)能材料的可能性。但是通過(guò)查找文獻(xiàn)資料后，發(fā)現(xiàn)此類傳統(tǒng)無(wú)機(jī)鹽相變材料的相變潛熱約為150kJ/kg (相較于我組所研制的新型納米蓄冷相變材料250kJ/kg的相變潛熱由很大差距) 例如：北京化工大學(xué)對(duì)硫酸鈉共晶相變材料進(jìn)行了熱化學(xué)研究，測(cè)定了材料的相變熱及固體和液體的平均比熱容，研究表明，隨著懸浮劑的加入抑制了相分離，同時(shí)增大了材料的相變熱。 日本專利報(bào)道，用Na2SO4 ?1OH2O、Na2CO3?10H2O、CHC00Na?3H2O 作相變材料，用硼砂作過(guò)冷抑制劑，用交聯(lián)聚丙烯酸鈉作分相防止劑，制成在20℃相變的蓄熱材料，該材料用于園藝溫室的保溫。從此可看出，目前國(guó)內(nèi)外仍著重于傳統(tǒng)無(wú)機(jī)鹽相變材料的研制，我組也在此基礎(chǔ)上總結(jié)前人經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，配置出了性能優(yōu)良的無(wú)機(jī)鹽最優(yōu)配方，并添加了成核劑瓜爾豆膠，增強(qiáng)其成核特性。除此以外，創(chuàng)新的引入與之匹配且最合適、經(jīng)濟(jì)效益最佳的納米材料與無(wú)機(jī)鹽相變材料相結(jié)合，從而解決老舊相變材料的不足，創(chuàng)新出一種新型相變材料使之發(fā)揮冷藏車最大的功效。 （二）冷藏車方面 從運(yùn)用前景方面來(lái)講，在全球提倡“節(jié)能減排，低消耗零排放”下，綠色環(huán)保的交通工具已經(jīng)開始發(fā)展。而且隨著改革開放的不斷深入，經(jīng)濟(jì)建設(shè)和人民生活對(duì)冷藏汽車的需求愈加迫切，使用的覆蓋面愈加廣泛。方便靈活的冷藏汽車在我國(guó)冷藏運(yùn)輸中扮演了愈加重要的角色。據(jù)統(tǒng)計(jì)，2006-2010年，我國(guó)公路冷藏運(yùn)輸?shù)哪赀\(yùn)量從1767萬(wàn)噸增加到2185萬(wàn)噸，年均增長(zhǎng)7％；公路冷藏運(yùn)輸?shù)倪\(yùn)量占冷藏貨物運(yùn)輸總量從25％增長(zhǎng)到30％。與此同時(shí)，我國(guó)冷藏汽車的需求量也將大幅增長(zhǎng)，中型車將有很大部分被輕、微型和重型車所取代，液氮、二氧化碳、蓄冷板等新型制冷方式的新能源冷藏車會(huì)越來(lái)越受歡迎，我組優(yōu)化改造的冷板冷藏是利用冷板中的液體冷卻凝固成共晶冰，而蓄存冷量。這毫無(wú)疑問(wèn)說(shuō)明我們所重點(diǎn)改造的冷板冷藏車在未來(lái)幾年運(yùn)用前景很好。
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