Теплоаккумулирующий состав

 

Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано в системах терморегулирования и теплоснабжения. Теплоаккумулирующий состав содержит 0,5 мас.% 2,6-ди(трет-бутил)-4-метилфенола в качестве антиокислительной добавки и 99,5 мас.% предельного углеводорода нормального строения с числом углеродных атомов 30 и более в молекуле. Указанный состав замедляет процессы окисления в н-алкане под действием активных металлов, что позволяет применять в качестве контейнера теплового аккумулятора различные металлы и сплавы, улучшается теплообмен при работе теплоаккумулирующей смеси.

Изобретение относится к области теплоэнергетики и может быть использовано в системах терморегулирования и теплоснабжения.

Известен теплоаккумулирующий состав, включающий парафин, оксид магния и аэросил (а.с. N 893992 (СССР), кл. С 09 К 5/02.- Опубл. 1981, БИ N 48). Однако приведенный состав имеет низкую удельную энтальпию плавления - 75-84 Дж/г. Известен теплоаккумулирующий состав из смеси 10-15 маc.% стеклосфер, 3-5 маc.% аэросила и парафина (остальное) (a.c. N 1404516 (СССР) Теплоаккумулирующий состав/ Чеников И.В., Данилин В.Н., Костенко И.Н. и др. - Опубл. 23.06.88. , БИ N 23). Однако указанный состав также имеет низкое значение удельной энтальпии плавления и не содержит антиокислительных добавок, позволяющих применять его в контейнерах (тепловых аккумуляторах), изготовленных из различных сплавов металлов. Известен теплоаккумулирующий состав, использующийся в системе терморегулирования и содержащий тридекан (Аккумулятор тепла в системе терморегулирования. Strafford John L. , Grote Michael G. Thermal capasitor. Liquid coolant-to-phase change material heat exchanger, for the NASA Skylab I airlock module "AIAA Paper", 1971, 429, 5 p., ill.). Данный состав также обладает низким значением теплового эффекта фазового перехода и не содержит антиокислительных добавок. Известен также состав, содержащий парафин - 99,5 мас.% и антиокислительную добавку - 2,6-ди-(трет-бутил)-4-метилфенол 0,5 мас.% (RU заявка 194010144, кл. С 09 К 5/06, опубл. 10.11.95), энтальпия плавления 180-195 Дж/г.

Настоящее изобретение решает задачу увеличения энергоемкости. Поставленная задача решается тем, что теплоаккумулирующий состав содержит 0,5 мас.% 2,6-ди(трет-бутил)-4-метилфенола в качестве антиокислительной добавки и 99,5 мас.% предельного углеводорода нормального строения с числом углеродных атомов 30 и более в молекуле.

Предложенная смесь реализуется следующим образом.

Предварительно взвешенные н-алкан и антиокислительная добавка переплавляются при температуре 60-90^oC. После охлаждения смеси до комнатной температуры незначительная часть отбирается для калориметрических измерений, а остальную часть подвергают термоциклированию. Термоциклирование проводили в контейнерах из сплавов АМГ-6, нержавеющей стали, а также из алюминия. Удельную энтальпию плавления измеряли на кaлориметрической установке ДТАП-5 с водоохлаждающим блоком.

Примеры реализации составов.

1. Переплавляют 9,05 г н-C₃₀H₆₂ (99,5 мас.%) и 0,05 г (0,5 мас.%) антиокислительной добавки. Температура фазового перехода смеси 62-67^oC. Удельная энтальпия плавления 304 Дж/г.

2. Переплавляют 9,05 г (99,5 маc.%) н-C₃₅H₇₂ и 0,05 г (0,5 мас.%) антиокислительной добавки. Тмпература фазового перехода смеси 77-81,5^oC. Удельная энтальпия плавления 300 Дж/г.

3. Переплавляют 9,05 г (99,5 мас.%) н-C₄₀H₈₂ и 0,05 г (0,5 мас.%) антиокислительной добавки. Температура фазового перехода смеси 77-81,5^oC. Удельная энтальпия плавления 300 Дж/г.

Увеличение количества антиокислительной добавки более 0,5 мас.% не приводит к улучшению теплофизических характеристик - удельной энтальпии плавления. При снижении содержания антиокислительной добавки менее 0,3 мас.% наблюдается образование после 350 циклов тонкой полимерной пленки на контейнере.

Заявленный состав позволяет увеличить удельную энтальпию плавления на 120-130 Дж/г.

Формула изобретения

Теплоаккумулирующий состав на основе предельных углеводородов нормального строения, включающий 0,5 мас.% 2,6-ди(трет-бутил)-4-метилфенола в качестве антиокислительной добавки, отличающийся тем, что он содержит 99,5 мас.% предельного углеводорода нормального строения с содержанием 30 и более атомов углерода в молекуле.