SU798430A1 - Способ работы теплового аккуму-л ТОРА - Google Patents

Description

(54) СПОСОБ РАБОТЫ ТЕПЛОВОГО АККУМУЛЯТОРА

I

Изобретение относитс  к теплотехнике и может быть использовано в тепловых аккумул торах , использующих теплоту плавлени  и кристаллизации рабочего тела сердечника аккумул тора.

Известен способ работы теплового аккумул тора путем периодического нагрева и охлаждени  рабочего тела с диспергированными в нем ферромагнитными частицами и одновременного наложени  на него магнитного пол  1.

Недостаток известного способа заключаетс  в низкой надежности, так как в рас.плавленном состо нии материал сердечника интенсивно химически взаимодействует с окружающей сердечник металлической оболочкой . В результате коррозионного взаимодействи  оболочка постепенно разрушаетс , может произойти разгерметизаци  капсулы и попадание расплава в полость аккумул тора.

Целью насто щего изобретени   вл етс  повыщение надежности работы теплового акуумул тора.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что размер ферромагнитных частиц выбирают не выще 100 А, и в период нагрева рабочее тело отверждают путем повышени  напр женности магнитного пол , а в период его охлаждени  сжижают путем снижени  его напр женности.

Согласно предлагаемому способу осуществл ют отверждение расплава рабочего тела на границе контакта с оболочкой и тем самым уменьшают взаимодействие материалов расплава и оболочки друг с другом , поскольку процессы переноса между твердыми телами идут намного медленнее , чем в случае контакта расплава с твердой стенкой. В результате уменьшени  взаимодействи  оболочка разрушаетс  гораздо менее интенсивно и надежность при работе теплового аккумул тора соответственно возрастает.

Способ осуществл етс  следующим образом .

Изготавливают плавкий сердечник из рабочего тела, в котором диспергированы частицы ферромагнитного материала. Дл  высокотемпературных аккумул торов в качестве рабочего тела используют такие вещества , как фтористый литий, композиции NaNOj-NaOH, NaCl-NaNOj-Na SO, гидрид лити , в качестве ферромагнетиков используют частички железа, кобальта, никел  и сплавы на их основе. В твердом состо нии полученный сердечник обрабатывают до размера капсулы. В стенках корпуса аккумул тора размепдают электромагниты дл  создани  магнитного пол  напр женностью в несколько тыс ч эрстед, обеспечивающего затвердевание сло  расплава на границе с оболочкой. В процессе нагрева капсул, содержащих сердечник, тепло теплопроводностью передаетс  через стенки капсулы к сердечнику, который постепенно прогреваетс  в направлении от стенок капсулы к центру. Плавление сердечника начинаетс  в слое, контактном со стенкой капсулы, и постепенно распростран етс  на весь объем сердечника. При достижении температуры плавлени  материала сердечника образуют электромагнитами внещнее магнитное поле и отверждают слой расплава, прилегающий к стенке капсулы. При расплавленно.м состо нии сердечника. таким образом, на границе между стенками капсулы и расплавленной центральной зоной сердечника образуют твердый слой рабочего тела. В результате исключаетс  контакт расплава с твердой стенкой капсулы , так как расплав контактирует только с идентичным ему материалом, но наход щимс  в твердом состо нии, не взаимодействует со стенками капсулы и не разрушает ее. Возможно и полное отверждение сердечника после его расплавлени . Это целесообразно в случае нахождени  сердечника в состо нии длительной консервации тепла. В случае же быстро чередующихс  циклов накоплени  и отдачи тепла достаточно отверждать TOvibKO контактный с оболочкой слой расплава. При кристаллизации, вследствие охлаждени  капсулы снаружи, происходит постепенное понижение температуры сердечника в направлении от центра капсулы к стенкам , и температуры кристаллизации, в первую очередь, достигнет контактный со стенкой капсулы отвержденный слой за счет уменьшени  напр женности магнитного пол  или его полного отключени . Предварительно сжиженный слой в результате понижени  температуры кристаллизуетс , превращаетс  снова в твердое состо ние, отдава  при этом ранее запасенное тепло и оп ть предохран ет стенку капсулы от взаимодействи  с расплавленной, постепенно кристаллизующейс  сердцевиной сердечника . Практически, как в процессе расплавлени , так и в процессе кристаллизации сердечника создаетс  твердый слой материала , предотвращающий стенку капсулы от взаимодействи  с расплавом. И при этом отсутствуют какие-либо непроизводительные термодинамические потери, св занные с созданием твердого сло . Использование предлагаемого способа ра. боты теплового аккумул тора обеспечивает повышение надежности работы теплового аккумул тора и повыщение ресурса его раФормула изобретени  Способ работы теплового аккумул тора путем периодического нагрева и охлаждени  рабочего тела с диспергированными в нем ферромагнитными частицами и одновременного наложени  на него магнитного пол , отличающийс  тем, что, с целью повышени  надежности, размер ферром агнитных частиц выбирают не выше 100 А, и в период нагрева рабочее тело отверждают путем повышени  напр женности магнитного пол , а в период его охлаждени  ожижают путем снижени  его напр женности. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР по за вке № 2604357/06, кл. F 25 В 21/00,. 1978.

Claims (1)

1. Формула изобретения ^2S Способ работы теплового аккумулятора путем периодического нагрева и охлаждения рабочего тела с диспергированными в нем ферромагнитными частицами и одновременного наложения на него магнитного по₃₀ ля, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности, размер ферромагнитных частиц выбирают не выше 100 А, и в период нагрева рабочее тело отверждают путем повышения напряженности магнитного поля, а в период его охлаждения ожижа35 ют путем снижения его напряженности.