RU2605989C1 - Теплоаккумулирующий состав - Google Patents
Теплоаккумулирующий состав Download PDFInfo
- Publication number
- RU2605989C1 RU2605989C1 RU2015137346A RU2015137346A RU2605989C1 RU 2605989 C1 RU2605989 C1 RU 2605989C1 RU 2015137346 A RU2015137346 A RU 2015137346A RU 2015137346 A RU2015137346 A RU 2015137346A RU 2605989 C1 RU2605989 C1 RU 2605989C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- heat
- composition
- melting
- accumulating
- naf
- Prior art date
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K5/00—Heat-transfer, heat-exchange or heat-storage materials, e.g. refrigerants; Materials for the production of heat or cold by chemical reactions other than by combustion
- C09K5/02—Materials undergoing a change of physical state when used
- C09K5/06—Materials undergoing a change of physical state when used the change of state being from liquid to solid or vice versa
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K5/00—Heat-transfer, heat-exchange or heat-storage materials, e.g. refrigerants; Materials for the production of heat or cold by chemical reactions other than by combustion
- C09K5/02—Materials undergoing a change of physical state when used
- C09K5/06—Materials undergoing a change of physical state when used the change of state being from liquid to solid or vice versa
- C09K5/063—Materials absorbing or liberating heat during crystallisation; Heat storage materials
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Primary Cells (AREA)
Abstract
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.
Description
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.
Claims (4)
- 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.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2015137346A RU2605989C1 (ru) | 2015-09-01 | 2015-09-01 | Теплоаккумулирующий состав |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2015137346A RU2605989C1 (ru) | 2015-09-01 | 2015-09-01 | Теплоаккумулирующий состав |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2605989C1 true RU2605989C1 (ru) | 2017-01-10 |
Family
ID=58452338
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2015137346A RU2605989C1 (ru) | 2015-09-01 | 2015-09-01 | Теплоаккумулирующий состав |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2605989C1 (ru) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2703220C1 (ru) * | 2018-11-15 | 2019-10-15 | Федеральное Государственное Бюджетное Учреждение Науки "Институт проблем геотермии" Дагестанского научного центра Российской Академии наук | Теплоаккумулирующий материал |
RU2817998C2 (ru) * | 2022-02-18 | 2024-04-23 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Объединенный институт высоких температур Российской академии наук (ОИВТ РАН) | Теплоноситель из галогенидов щелочных металлов |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4119556A (en) * | 1977-06-01 | 1978-10-10 | Chubb Talbot A | Thermal energy storage material comprising mixtures of sodium, potassium and magnesium chlorides |
SU1018957A1 (ru) * | 1982-02-11 | 1983-05-23 | Куйбышевский ордена Трудового Красного Знамени политехнический институт им.В.В.Куйбышева | Теплоаккумулирующа фторидна смесь |
RU2031491C1 (ru) * | 1992-05-18 | 1995-03-20 | Юрий Вячеславович Николаев | Способ терморегулирования высокотемпературной аккумуляторной батареи |
RU2006119416A (ru) * | 2006-06-02 | 2007-12-20 | Сергей Валентинович Джамаль (UA) | Способ накопления и расходования тепла и устройство для его реализации |
RU2011107916A (ru) * | 2011-03-01 | 2012-09-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Самарский государственный технический университе | Теплоаккумулирующий состав |
-
2015
- 2015-09-01 RU RU2015137346A patent/RU2605989C1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4119556A (en) * | 1977-06-01 | 1978-10-10 | Chubb Talbot A | Thermal energy storage material comprising mixtures of sodium, potassium and magnesium chlorides |
SU1018957A1 (ru) * | 1982-02-11 | 1983-05-23 | Куйбышевский ордена Трудового Красного Знамени политехнический институт им.В.В.Куйбышева | Теплоаккумулирующа фторидна смесь |
RU2031491C1 (ru) * | 1992-05-18 | 1995-03-20 | Юрий Вячеславович Николаев | Способ терморегулирования высокотемпературной аккумуляторной батареи |
RU2006119416A (ru) * | 2006-06-02 | 2007-12-20 | Сергей Валентинович Джамаль (UA) | Способ накопления и расходования тепла и устройство для его реализации |
RU2011107916A (ru) * | 2011-03-01 | 2012-09-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Самарский государственный технический университе | Теплоаккумулирующий состав |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2703220C1 (ru) * | 2018-11-15 | 2019-10-15 | Федеральное Государственное Бюджетное Учреждение Науки "Институт проблем геотермии" Дагестанского научного центра Российской Академии наук | Теплоаккумулирующий материал |
RU2817998C2 (ru) * | 2022-02-18 | 2024-04-23 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Объединенный институт высоких температур Российской академии наук (ОИВТ РАН) | Теплоноситель из галогенидов щелочных металлов |
RU2819041C1 (ru) * | 2023-01-11 | 2024-05-13 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Объединенный институт высоких температур РАН (ОИВТ РАН) | Теплоаккумулирующая смесь из галогенидов лития, натрия и кальция |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Jiang et al. | Eutectic Na2CO3–NaCl salt: A new phase change material for high temperature thermal storage | |
Fernández et al. | Development of new molten salts with LiNO3 and Ca (NO3) 2 for energy storage in CSP plants | |
RU2605989C1 (ru) | Теплоаккумулирующий состав | |
Rasulov et al. | Differentiation of the Multicomponent System Na, K, Sr∥ Cl, NO 3: Phase Diagram and Physicochemical Properties of Salt Mixtures in the System NaNO 3—NaCl—KNO 3—Sr (NO 3) 2 | |
RU2628613C1 (ru) | Теплоаккумулирующий состав | |
Zafarani-Moattar et al. | The study of volumetric, acoustic and transport properties of ionic liquid, 1-butyl-3-methyl imidazolium chloride [bmim][cl] in aqueous lithium bromide solutions at T= 298.15–318.15 K | |
RU2655002C1 (ru) | Теплоаккумулирующий состав | |
Beltrán et al. | Thermodynamic modeling of nitrate materials for hybrid thermal energy storage: Using latent and sensible mechanisms | |
RU2703220C1 (ru) | Теплоаккумулирующий материал | |
WANG et al. | Phase diagram calculations of the LiF-NaF-KF system | |
Gunasekara | Phase Equilibrium-aided Design of Phase Change Materials from Blends: For Thermal Energy Storage | |
RU2675566C1 (ru) | Теплоаккумулирующий состав | |
RU2817998C2 (ru) | Теплоноситель из галогенидов щелочных металлов | |
RU2458096C1 (ru) | Теплоаккумулирующий состав | |
Sudavtsova et al. | Thermodynamic properties of melts of the binary Ag (Au)-Sm systems | |
RU2566362C2 (ru) | Расплавляемый электролит для химического источника тока | |
McCulley et al. | Crystallization of ionic salts for calibration of differential scanning calorimeters | |
RU2703217C1 (ru) | Теплоаккумулирующий состав | |
Akhmedova et al. | Topology and chemical interactions in the Li, K, Ca, Ba‖ F, WO4 quinary reciprocal system and the phase complex of its LiF-LiKWO4-Li2WO4-CaWO4-BaWO4 pentatope | |
RU2819041C1 (ru) | Теплоаккумулирующая смесь из галогенидов лития, натрия и кальция | |
RU2813183C1 (ru) | Низкоплавкая теплоаккумулирующая солевая смесь | |
Melchakov et al. | Thermodynamic properties of alloys of praseodymium with the gallium-indium eutectic melt | |
Verdiev | Phase equilibria in the system NaF-MgF2-SrF2 | |
RU2633360C2 (ru) | Расплавляемый электролит для химического источника тока | |
Gasanaliev et al. | Phase complex of the quaternary system LiF-SrFCl-SrCO3-SrMoO4 and the thermodynamic properties of its eutectics |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20180902 |