Теплоаккумулирующий состав



Теплоаккумулирующий состав

 


Владельцы патента RU 2462497:

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Самарский государственный технический университет (RU)

Изобретение относится к области теплоэнергетики, в частности к теплоаккумулирующим составам, используемым в тепловых аккумуляторах и в устройствах теплотехники. Теплоаккумулирующий состав содержит фторид лития 16-18 мас.% и молибдат калия 82-84 мас.%. Предложенный состав обеспечивает работоспособность в тепловом аккумуляторе в диапазоне температур 674-700°С с удельной энтальпией плавления 302-310 кДж/кг, что на 64-72 кДж/кг выше по сравнению с ближайшим аналогом. 1 табл., 1 ил., 3 пр.

 

Изобретение относится к области теплоэнергетики, в частности к разработке теплоаккумулирующих составов, включающих галогениды и молибдаты щелочных элементов.

Известны теплоаккумулирующие составы: первый включает индивидуальное вещество - молибдат калия, однако рабочая температура состава 926°С и сравнительно низкая удельная энтальпия плавления - 163 кДж/кг (Термические константы веществ. Под ред. Глушко В.П. Вып.X, ч.2. М.: ВИНИТИ, 1981. - 441 с.); второй включает индивидуальное вещество - фторид лития, однако это вещество при сравнительно высокой энтальпии плавления 1043 кДж/кг (Термические константы веществ. Под ред. Глушко В.П. Вып.Х, ч.1. М.: ВИНИТИ, 1981. - 300 с.) обеспечивает температуру работоспособности при 849°С.

Известен также состав, содержащий бромид и молибдат калия (Вердиев Н.Н. и др. Вестник Московского университета. Серия 2. Химия. - 2009, т.50, вып.2, с.138-144). Однако этот состав обеспечивает работу теплового аккумулятора при 625°С и имеет удельную энтальпию плавления 90,5 кДж/кг.

Наиболее близким к заявляемому составу по температуре и компонентам является низкоплавкий состав системы LiF-Li2MoO4 (Справочник по плавкости солевых систем. - Под ред. Воскресенской Н.К. М.-Л.: Изд-во АН СССР, 1961, т.1, с.707). Энтальпия плавления при рабочей температуре 617°С составляет 238 кДж/кг.

Техническим результатом настоящего изобретения является обеспечение работоспособности состава в диапазоне температур 674-700°С и увеличение удельной энтальпии плавления.

Новизна заявляемого состава по сравнению с известным заключается в том, что теплоаккумулирующий состав, содержащий фторид лития и молибдат щелочного элемента, содержит в качестве молибдата соль калия при следующем соотношении компонентов, мас.%:

фторид лития 16…18

молибдат калия 82…84

Примеры конкретного исполнения

Пример 1

В электропечи шахтного типа переплавляют безводные соли квалификации «хч» (LiF) и «чда» (K2MoO4) 0,16 г (16.0 мас.%) фторида лития +0.84 г (84.0 мас.%) молибдата калия.

Температура плавления смеси 695°С.

Удельная энтальпия плавления рассчитывалась по формуле:

, кДж/кг,

где ΔtHэт - удельная энтальпия фазового перехода вещества, близкого по температуре фазового перехода к исследуемому составу, кДж/кг; SE, Sэт - площади пиков дифференциальных кривых, отвечающих плавлению эвтектического состава и фазовому переходу эталонного вещества соответственно; TE, Tэт - температуры плавления эвтектического состава и фазового перехода эталонного вещества соответственно, K. Окончательное значение энтальпии находили как среднее трех измерений. В качестве эталонного вещества взят Na2MoO4 (температура плавления 645°С, удельная энтальпия плавления 95,5 кДж/кг).

Удельная энтальпия состава 310 кДж/кг.

Пример 2

В условиях примера 1 переплавляют безводные соли квалификации «хч» (LiF) и «чда» (K2MoO4) - 0,171 г (17.1 мас.%) фторида лития +0.829 г (82.9 мас.%) молибдата калия.

Температура плавления смеси 674°С. Удельная энтальпия плавления 307 кДж/кг.

Пример 3

В условиях примера 1 переплавляют безводные соли квалификации «хч» (LiF) и «чда» (K2MoO4) - 0,18 г (18.0 мас.%) фторида лития +0.82 г (82.0 мас.%) молибдата калия.

Температура плавления смеси 700°С. Удельная энтальпия плавления 302 кДж/кг.

Составы 1…3 с неразделяемыми термоэффектами на кривых охлаждения получены исследованием диаграммы плавкости системы методом дифференциального термического анализа (рис.1).

За заявляемыми пределами нарушается однофазность состава, что приводит к неравномерному тепловыделению.

В таблице приведены сравнительные характеристики свойств заявляемого состава и состава, выбранного в качестве прототипа.

Составы Состав смеси, мас.% Удельная энтальпия плавления, кДж/кг Температура плавления,°С
LiF Li2MoO4 K2MoO4
Прототип 8.4 91.6 - 238 609
Предлагаемый
1 16.0 - 84.0 310 695
2 17.1 - 82.9 307 674
3 18.0 - 82.0 302 700

Как видно из данных таблицы, предлагаемый состав обеспечивает работоспособность в тепловом аккумуляторе в диапазоне температур 674-700°С с удельной энтальпией плавления 302-310 кДж/кг, что на 64-72 кДж/кг выше по сравнению с прототипом.

Теплоаккумулирующий состав, включающий фторид лития и молибдат щелочного элемента, отличающийся тем, что в качестве молибдата щелочного элемента содержит молибдат калия при следующем соотношении компонентов, мас.%:

фторид лития 16-18
молибдат калия 82-84


 

Похожие патенты:
Изобретение относится к теплоэнергетике, в частности, к теплоаккумулирующему составу, который может быть использован в тепловых аккумуляторах и в устройствах для поддержания постоянной температуры.

Изобретение относится к многокомпонентным волокнам, содержащим материал фазового превращения, к текстильным материалам, тканям и к впитывающим изделиям, содержащим многокомпонентные волокна.

Изобретение относится к области машиностроения, а более конкретно к составам теплоаккумулирующих материалов, используемых в тепловых аккумуляторах. .

Изобретение относится к материалам с изменяющимся фазовым состоянием (PCMs), обладающим свойством трансформироваться при поглощении тепла из твердой или полутвердой фазы в жидкую фазу и, при испускании того же количества тепла, трансформироваться из жидкой фазы обратно в твердую фазу.

Изобретение относится к теплоаккумулирующему составу, содержащему фторид стронция 2,3-2,7 мас.%, хлорид стронция 65,9-66,4 мас.%, хлорид натрия 22,3-22,8 мас.%, вольфрамат стронция 8,5-9,0 мас.%.

Изобретение относится к теплоаккумулирующему составу, включающему бромид лития 51,13-53,27 мас.%, сульфат лития 30,21-32,33 мас.%, хлорид лития 16,64-17,47 мас.%. .
Изобретение относится к теплоаккумулирующему составу, включающему н-ундекан 90,3-91,7 мас.% и 8,3-9,7 мас.% н-пентадекан. .

Изобретение относится к теплоаккумулирующему составу, включающему фторид лития 7,1...7,8 мас.%, сульфат лития 24,8...26,8 мас.% и бромид лития 66,0...68,1 мас.%. .
Изобретение относится к фазопереходным теплоаккумулирующим материалам и может быть использовано для термостатирования объекта в условиях охлаждения или нагрева извне, в частности в медицине для хранения и транспортировки живых тканей и органов, в приборостроении при создании фазопереходных исполнительных датчиков, работающих при низких температурах.
Изобретение относится к области теплоэнергетики, в частности к разработке составов теплоаккумулирующих веществ на основе предельных углеводородов. .

Изобретение относится к разработке теплоаккумулирующих составов, включающих фториды, бромиды и хроматы щелочных элементов, которые применяются в качестве теплоаккумулирующих веществ
Изобретение относится к разработке холодоаккумулирующих материалов, применяемых в термостабилизирующих устройствах, например в оптоэлектронике, в термоконтейнерах для транспортировки медицинских, биологических препаратов и пищевых продуктов
Изобретение относится к холодоаккумулирующему материалу, который может быть использован в термостабилизирующих устройствах в приборостроении и оптоэлектронике, в термоконтейнерах для транспортировки медицинских, биологических препаратов, пищевых продуктов

Изобретение относится к области теплоэнергетики, в частности к разработке теплоаккумулирующих составов

Изобретение относится к области теплоэнергетики, в частности к разработке теплоаккумулирующих составов, применяемых в качестве энергоемких материалов в тепловых аккумуляторах. Теплоаккумулирующий состав содержит 3,0-3,4 мас.% фторида натрия и 96,6-97,0 мас.% вольфрамата натрия. По сравнению с известными аналогичными теплоаккумулирующими составами предложенный состав обеспечивает работоспособность в тепловом аккумуляторе на двух уровнях температур: при 632-645°C и 576-589°C с суммарной удельной энтальпией 200-207 Дж/г и повышенной на 50-57 кДж/кг удельной энтальпией фазовых переходов. 1 табл., 5 пр.
Изобретение относится к холодоаккумулирующему материалу, который может быть использован в термостабилизирующих устройствах в приборостроении и оптоэлектронике; в термоконтейнерах для транспортировки и хранения медицинских, биологических препаратов и пищевых продуктов. Холодоаккумулирующий материал включает, мас.%: 9,0-10,5 NH4Cl; 8,5-10,5 KCl и остальное Н2О. Технический результат: обеспечение стабилизации температуры минус 18±0,5°С, высокой теплоты плавления 285±5 кДж/кг, сохранения своих свойств в герметично закрытых емкостях при неограниченном количестве циклов плавления-кристаллизации и времени. 1 табл., 3 пр.
Настоящее изобретение относится к теплоаккумулирующему составу, включающему фторид лития, бромид лития, бромид калия, при этом для расширения диапазона концентраций с низкой температурой плавления в состав теплоаккумулирующего состава был добавлен молибдат лития, при следующем отношении компонентов, мас.%: Бромид лития 52,75 Бромид калия 45,03 Молибдат лития 0,87 Фторид лития остальное Техническим результатом настоящего изобретения является обеспечение работы при температуре 318 °С в качестве теплоаккумулирующего состава. 5пр., 1 табл.

Изобретение относится к теплоэнергетике, в частности к теплоаккумулирующей солевой смеси. Теплоаккумулирующая смесь содержит 72,5-73,1 мол.% хлорида лития и 26,9-27,5 мол.% карбоната стронция. Смесь обладает малой коррозионной активностью, работоспособностью в интервале 410-412°С и высокой плотностью, что обеспечивает повышение удельной теплоемкости и количества аккумулируемого тепла в объеме материала. 10 ил., 7 табл., 2 пр.
Изобретение относится к листовому конструкционному элементу из композиционного материала, используемого в жилищном и промышленном строительстве для большепролетных крыш и фасадов, в качестве сэндвичных элементов конструкции в холодильных складах, в секционных воротах, в офисных сооружениях мобильного типа или в производстве жилых вагончиков. Листовой конструкционный элемент содержит два металлических покрывающих слоя, слой жесткого пенополиуретана и слой плотного полиуретана, который содержит микрокапсулы с ядром из материала со скрытым аккумулированием тепла. Причем оболочка микрокапсул образована полимеризацией in situ из одного или нескольких мономеров (мономеров I), выбранных из группы, включающей сложные алкиловые эфиры акриловой и/или метакриловой кислот с числом атомов углерода в алкиле от 1 до 24, акриловую кислоту, метакриловую кислоту и малеиновую кислоту. Кроме того, полимеры оболочки капсул, предпочтительно, содержат встроенными в полимер, по меньшей мере, 10 мас.%, но не более 70 мас.% одного или нескольких би- или полифункциональных мономеров, которые являются нерастворимыми или плохо растворимыми в воде (мономеры II), в пересчете на общую массу мономеров. Кроме того, полимеры могут содержать, встроенные в полимер до 40 мас.% других мономеров III, отличных от мономеров I и II. Листовые конструкционные элементы по изобретению обладают улучшенной механической стабильностью, в частности улучшенным показателем длины пролета. Кроме того, сооружения, изготовленные из них, обеспечивают улучшенный климат. 6 з.п. ф-лы, 2 пр.

Изобретение относится к тепловому аккумулятору, в частности к тепловому аккумулятору для регулирования теплового состояния устройства, установленного в космическом аппарате. Также изобретение относится к способу изготовления такого теплового аккумулятора. Аккумулятор содержит сотовый конструкционный элемент (3) с множеством ячеек. Каждая из ячеек заполнена капсулами, вмещающими теплоаккумулирующий материал, и теплопроводящим наполнителем, содержащим теплопроводящий материал и адгезивное вещество и имеющим теплопроводность в диапазоне от 5 до 20 Вт/(м·К). Аккумулятор изготовлен путем введения исходного материала (2), представляющего собой смесь капсул и теплопроводящего наполнителя, в контакт с сотовым конструкционным элементом (3) с закрытием по меньше мере одной поверхности расположения отверстий ячеек элемента (3), прессования исходного материала под давлением 4-10 МПа, заполнения каждой ячейки материалом (2) и затвердевания теплопроводящего наполнителя после заполнения ячеек. В результате может быть получен легкий и недорогой тепловой аккумулятор, обладающий благоприятной теплопроводностью. 2 н. и 2 з.п. ф-лы, 11 ил.
Наверх