Теплоаккумулирующий материал

Изобретение относится к теплоаккумулирующим материалам, широко применяемым в электронной и холодильной технике, в термостабилизирующих устройствах, в быту. Теплоаккумулирующий материал включает 4,5-6,5 мас.% кристаллогидрата азотнокислого цинка, 10,5-14,5 мас.% кристаллогидрата азотнокислого никеля, 16,5-18,5 мас.% кристаллогидрата азотнокислого магния и до 100 мас.% кристаллогидрата азотнокислого лития. Указанный теплоаккумулирующий материал имеет работоспособность в интервале температур +25,5±0,5°C. Технический результат изобретения - уменьшение величины переохлаждения кристаллогидратной эвтектической системы. 1 табл., 3 пр.

 

Изобретение относится к разработке теплоаккумулирующих материалов, применяемых для обеспечения рабочих режимов эксплуатации электронных элементов, приборов и приводов, в термостабилизирующих устройствах, а также для стабилизации положительной температуры при перевозке объектов логистическими компаниями и в быту.

Известны теплоаккумулирующие материалы с температурами плавления +24,2±0,1°C (а.с. 812821, C09K 5/06, СССР) и +25,8°C (а.с. 842094, C09K 5/06, СССР).

Наиболее близким к предлагаемому изобретению является теплоаккумулирующий материал с температурой плавления +25,8°C (а.с. 842094, C09K 5/06, СССР), состоящий из кристаллогидрата азотнокислого марганца и кристаллогидрата азотнокислого цинка.

Недостатком данного теплоаккумулирующего состава является увеличение температуры переохлаждения, которая может достигать более 20°C уже на 5 цикле плавления и кристаллизации. Увеличение величины переохлаждения может негативно повлиять на устойчивую работу термостабилизирующих устройств. Для поддержания постоянной температуры в различных электронных устройствах требуется комплект теплоаккумулирующих составов с различной температурой плавления, отличающей на 0,1°C и 0,01°C.

Задачей изобретения является разработка состава теплоаккумулирующего материала и обеспечение возможности его стабильной работы при температуре +25,5±0,5°C.

Техническим результатом изобретения является уменьшение величины переохлаждения кристаллогидратной эвтектической системы.

Поставленный технический результат достигается тем, что теплоаккумулирующий материал, включающий кристаллогидрат азотнокислого цинка, дополнительно содержит кристаллогидрат азотнокислого никеля, кристаллогидрат азотнокислого лития и кристаллогидрата азотнокислого магния, при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Zn(NO3)2·6H2O 4,5÷6,5
Ni(NO3)2·6H2O 10,5÷14,5
Mg(NO3)2·6H2O 16,5÷18,5
LiNO3·3H2O остальное

и имеет работоспособность в интервале температур +25,5±0,5°C.

При введении в смесь, состоящую из кристаллогидрата азотнокислого цинка, дополнительных компонентов в виде кристаллогидрата азотнокислого никеля и кристаллогидрата азотнокислого лития и кристаллогидрата азотнокислого магния достигается стабильная работа теплоаккумулирующего материала без увеличения температуры переохлаждения при циклах плавления и кристаллизации.

Экспериментально установлено, что данный материал плавится и кристаллизуется при температуре +25,5±0,5°C, имеет величину переохлаждения от 3 до 4°C, теплоту плавления 220±10 кДж/кг. Этот материал не изменяет свои теплофизические свойства при неограниченном количестве циклов плавления-кристаллизации и неограниченном сроком эксплуатации.

Теплоаккумулирующий материал готовят следующим образом, необходимые количества LiNO3·3H2O (марки ХЧ или ЧДА), Ni(NO3)2·6H2O (марки ХЧ или ЧДА), Zn(NO3)2·6H2O (марки ХЧ или ЧДА), Mg(NO3)2·6H2O (марки ХЧ или ЧДА) помещают в стеклянную пробирку и аккуратно нагревают при температуре свыше 50°C до полного расплавления компонентов, в результате чего получается гомогенный раствор. Если соли сильно обводнены, необходимо произвести удаление лишней некристаллизационной воды известным способом. Затем гомогенный раствор заливают в соответствующую емкость и герметично закрывают. При этих условиях свойства данного материала не изменяются при неограниченных циклах плавления и кристаллизации и при длительной эксплуатации и хранении.

Пример 1.

Для приготовления 100 г состава на технических весах (с точностью ±0,01 г) взвешивают - 10,5 г Ni(NO3)2·6H2O, 4,5 г Zn(NO3)2·6H2O, 16,5 г Mg(NO3)2·6H2O и 68,5 г LiNO3·3H2O, помещают в стеклянную пробирку и термостатируют при температуре свыше 50°C до полного расплавления компонентов.

Пример 2.

Для приготовления 100 г состава на технических весах (с точностью ±0,01 г) взвешивают - 12,25 г Ni(NO3)2·6H2O, 5,25 г Zn(NO3)2·6H2O, 17,25 г Mg(NO3)2·6H2O и 65,25 г LiNO3·3H2O, помещают в стеклянную пробирку и термостатируют при температуре свыше 50°C до полного расплавления компонентов.

Пример 3.

Для приготовления 100 г состава на технических весах (с точностью ±0,01 г) взвешивают - 14,5 г Ni(NO3)2·6H2O, 6,5 г Zn(NO3)2·6H2O, 18,5 г Mg(NO3)2·6H2O и 60,5 г LiNO3·3H2O, помещают в стеклянную пробирку и термостатируют при температуре свыше 50°C до полного смешения компонентов.

Свойства материалов (1, 2, 3) приведены в таблице 1.

Приведенный в таблице 1 образец №2 является относительно оптимальным, имеет большое количество эвтектики и минимальную величину переохлаждения.

Теплоаккумулирующий материал, включающий кристаллогидрат азотнокислого цинка, отличающийся тем, что дополнительно содержит кристаллогидрат азотнокислого никеля, кристаллогидрат азотнокислого лития и кристаллогидрат азотнокислого магния, при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Zn(NO3)2·6H2O 4,5-6,5
Ni(NO3)2·6H2O 10,5-14,5
Mg(NO3)2·6H2O 16,5-18,5
LiNO3·3H2O остальное

и имеет работоспособность в интервале температур +25,5±0,5°C.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к расплавляемому электролиту для химического источника тока, включающему бромид, метаванадат, молибдат калия. При этом электролит дополнительно содержит молибдат лития при следующем соотношении компонентов, мас.%: бромид калия 6,4-7,4, метаванадат калия 64,6-66,8, молибдат калия 15,5-16,7, молибдат лития 11,3-12,2.

Изобретение относится к материалу с обратными фазами, позволяющему смягчать температурные колебания, например, в строениях, облицовках, транспортных контейнерах и внутренних помещениях автомобилей.

Изобретение относится к тепловому аккумулятору, в частности к тепловому аккумулятору для регулирования теплового состояния устройства, установленного в космическом аппарате.
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.

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.
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.
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.

Изобретение относится к области теплоэнергетики, в частности к разработке теплоаккумулирующих составов, применяемых в качестве энергоемких материалов в тепловых аккумуляторах.

Изобретение относится к области теплоэнергетики, в частности к разработке теплоаккумулирующих составов. .
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 теплоэнергетике, в частности к разработке теплоаккумулирующих составов, включающих галогениды щелочных металлов, которые применяются в качестве теплоаккумулирующих, фазопереходных материалов. Состав содержит мас.%: LiF - (27,4÷28,0); NaF – (38,0÷38,8); KCl - (33,8÷34,0). Состав обеспечивает работоспособность теплового аккумулятора в интервале температур 591-595°C, на 85-105 Дж/г выше удельная энтальпия плавления. 1 табл., 3 пр.

Изобретение относится к области электротехнической промышленности, в частности к разработке составов, включающих бромиды, метаванадаты, молибдаты калия и лития, которые применяются в качестве расплавляемых электролитов в химических источниках тока. Состав содержит бромид калия и метаванадат лития. Введено соединение LiKMoO4, состоящее из молибдатов калия и лития. Изобретение обеспечивает снижение удельной энтальпии и температуру плавления в электролите. 1 табл., 4 пр.

Изобретение относится к композиционному материалу для термического накопителя энергии с термопластичным материалом, а также к способу получения такого композиционного материала. Композиционный материал содержит термопластичный материал с изменяемым фазовым состоянием, в который с заданным пространственным распределением внедрены центры кристаллизации. Материал с изменяемым фазовым состояние представляет собой ультравысокомолекулярный полиэтилен. Центры кристаллизации имеют более высокую температуру размягчения, в частности по меньшей мере на 50°С более высокую температуру размягчения, чем материал с изменяемым фазовым состоянием и/или центры кристаллизации имеют более высокую теплопроводность, чем материал с изменяемым фазовым состоянием. Изобретение позволяет получить композиционный материал, для термического накопителя энергии, посредством которого может быть уменьшено явление переохлаждения. 2 н. и 9 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к парафиновому воску, полученному способом Фишера-Тропша. Полученный способом Фишера-Тропша парафиновый воск содержит парафины, имеющие от 9 до 24 атомов углерода, имеет температуру плавления в диапазоне от 15 до 32°С, количество полученных способом Фишера-Тропша парафинов, имеющих от 16 до 18 атомов углерода, составляет в нем по меньшей мере 85% масс. в расчете на общее количество полученных способом Фишера-Тропша парафинов, имеющих от 14 до 20 атомов углерода, или количество полученных способом Фишера-Тропша парафинов, имеющих от 18 до 20 атомов углерода, составляет в нем по меньшей мере 80% масс. в расчете на общее количество полученных способом Фишера-Тропша парафинов, имеющих от 16 до 22 атомов углерода. Заявлен также материал для хранения тепловой энергии и применение парафинового воска в качестве материала с изменяемым фазовым состоянием в вариантах для хранения тепловой энергии. Технический результат – полученные парафиновые воски имеют более высокую скрытую теплоту, в составе материалов для хранения тепловой энергии используется меньшее количество парафинового воска по изобретению. 3 н. и 11 з.п. ф-лы, 2 табл., 6 пр.

Изобретение относится к теплоаккумулирующим составам, которые могут быть использованы для поддержания заданного интервала температур и предназначены для использования в теплотехнике. Теплоаккумулирующий состав включает (в мас.%) фторид лития (9,80-10,10), сульфат лития (66,20-67,10), хлорид натрия (22,80-23,90) и имеет работоспособность в интервале температур 447-451°C. Изобретение обеспечивает разработку состава, способного запасать и высвобождать тепловую энергию при 447-451°C, и повышение его теплоаккумулирующей способности. 1 табл., 1 ил., 3 пр.

Изобретение относится к устройству для ингаляции, включающему источник тепла. В качестве источника тепла предлагается состав на основе тригидрата ацетата натрия (SAT), выполненный с возможностью нагрева содержащегося в устройстве нагреваемого материала. Состав содержит SAT, кинетический ингибитор и растворитель. SAT способен испускать тепло при кристаллизации переохлажденной жидкости. Кинетический ингибитор предназначен для уменьшения вероятности самопроизвольного или непреднамеренного фазового перехода SAT. Кинетический ингибитор выбран из натриевой соли карбоксиметилцеллюлозы, желатина, этилцеллюлозы, полиэтиленгликоля, ксантановой камеди, глицерина, мочевины, полисорбата 20, полисорбата 80, полиакриловой кислоты, пирофосфата натрия, полиакриламида, пуллулана, поливинилового спирта и поливинилацетата. Изобретение обеспечивает повышение стабильности состава и снижение возможности переохлажденной жидкости к спонтанной кристаллизации. 2 н. и 11 з.п. ф-лы, 5 ил., 1 табл., 8 пр.

Изобретение относится к теплоаккумулирующим материалам, широко применяемым в электронной и холодильной технике, в термостабилизирующих устройствах, в быту. Теплоаккумулирующий материал включает 4,5-6,5 мас. кристаллогидрата азотнокислого цинка, 10,5-14,5 мас. кристаллогидрата азотнокислого никеля, 16,5-18,5 мас. кристаллогидрата азотнокислого магния и до 100 мас. кристаллогидрата азотнокислого лития. Указанный теплоаккумулирующий материал имеет работоспособность в интервале температур +25,5±0,5°C. Технический результат изобретения - уменьшение величины переохлаждения кристаллогидратной эвтектической системы. 1 табл., 3 пр.

Наверх