Теплоаккумулирующий состав

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.

 

Предлагаемое изобретение посвящено разработке теплоаккумулирующих составов на основе галогенидов щелочных металлов, которые могут быть использованы для поддержания определенного заданного интервала температур, представляющих интерес для теплотехники.

Известен теплоаккумулирующий состав, содержащий фторид лития и молибдат калия, для которого температура плавления соответствует 674-700°С. (Гаркушин И.К., Губанова Т.В., Малышева Е.И. Теплоаккумулирующий состав. Патент №2462497 от 27.09.2012 г.).

Однако этот состав можно использовать для поддержания постоянной температуры при 674-700°С.

В источнике US 4421661, 20.12.1983 заявлено устройство и в нем не приведены значения о величинах энтальпий фазовых переходов.

В источнике RU 2006119416, 20.12.2007 приведены вещества с высокими значениями скрытых теплот фазовых переходов, в частности и хлорид калия, однако и здесь не указан их количественный состав компонентов и не приведены данные по величинам энтальпий фазовых переходов.

В источнике RU 2011107916 А одним из компонентов теплоаккумулирующей смеси является хлорид калия. Введение хлорида калия в солевую эвтектическую смесь не дает гарантии повышения скрытой теплоты фазового перехода разрабатываемой солевой композиции. Введение хлорида калия в определенную солевую смесь может привести как к повышению значения энтальпии фазового перехода, так и к его понижению.

Наиболее близким по составу к рассматриваемому образцу и обладающему теплоаккумулирующими параметрами является композит, содержащий фториды лития, натрия, кальция и магния. Температура плавления указанной смеси 593°С, а удельная энтальпия плавления - 515 Дж/г (Гаркушин И.К., Трунин А.С., Воронин К.Ю., Дибиров М.А., Гниломедов А.А. Теплоаккумулирующая фторидная смесь А.с. СССР №1018957 от 11.02.1982 г.). Этот состав поддерживает температуру при 593-595°С. Недостатком вышеуказанных источников является невысокая удельная энтальпия плавления.

Задача изобретения - увеличение теплоаккумулирующей способности.

Достижение технического результата связано с увеличением удельной энтальпии плавления на 85-105 Дж/г.

Сущность изобретения в том, что в теплоаккумулирующий состав, включающий фториды лития, натрия и галогениды, в качестве галогенида взят хлорид калия, при следующем соотношении компонентов (мас.%):

LiF - (27,4÷28,0)

NaF - (38,5÷38,8)

KCl - (33,7÷34,0)

Технический результат достигается тем, что при введении именно при таком соотношении компонентов в двойную смесь хлорида калия повышается энтальпия фазового перехода до 600-620 Дж/г.

Примеры конкретного исполнения

Температуры фазовых переходов и удельные энтальпии плавления определялись на установке синхронного термического анализа STA 449 F3 Phoenix, фирмы Netzsch, предназначенный для работы в интервале температур от комнатной до 1500°С, в атмосфере инертных газов. В качестве инертного газа использован гелий. Квалификации исходных солей LiF - «х.ч.»; NaF - «х.ч.»; KCl - «х.ч.».

Пример 1. 0,0274 г (27,4 мас.%) LiF+0,0388 г (38,8 мас.%) NaF+0,0338 г (33,8 мас.%) KCl. Температура плавления сплава 591°С, энтальпия плавления 620 Дж/г.

Пример 2. 0,0278 г (27,8 мас.%) LiF+0,0385 г (38,5 мас.%) NaF+0,0337 г (33,7 мас.%) KCl. Температура плавления сплава 593°С, энтальпия плавления 610 Дж/г.

Пример 3. 0,0280 г (28,0 мас.%) LiF+0,0380 г (38,0 мас.%) NaF+0,034 г (34,0 мас.%) KCl. Температура плавления сплава 595°С, энтальпия плавления 600 Дж/г.

За пределами указанных концентраций температура плавления возрастает и снижается удельная энтальпия плавления, нарушается однофазность, что приводит к неравномерному тепловыделению.

Данные по сравнению некоторых теплофизических свойств прототипа и предлагаемого состава приведены в таблице.

Таким образом, по сравнению с прототипом предлагаемый состав имеет существенные преимущества: обеспечивает работоспособность теплового аккумулятора в интервале температур 591-595°С; на 85-105 Дж/г выше удельной энтальпии плавления.

Предлагаемый состав может быть использован в качестве теплоносителя и низкоплавкого, флюса при сварке легких и цветных металлов.

Теплоаккумулирующий состав, включающий фториды лития, натрия и галогениды, отличающийся тем, что в качестве галогенида взят хлорид калия при следующем соотношении состава компонентов (мас.%):

LiF - (27,4÷28,0);

NaF - (38,0÷38,8);

KCl - (33,8÷34,0), и имеет работоспособность в интервале температур 591-595°С.



 

Похожие патенты:

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.

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. .
Наверх