теплоаккумулирующий состав

Классы МПК:C09K5/06 изменение состояния происходит от жидкого к твердому или наоборот
Автор(ы):, , ,
Патентообладатель(и):Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Дагестанский государственный университет (RU)
Приоритеты:
подача заявки:
2011-03-09
публикация патента:

Изобретение относится к теплоэнергетике, в частности, к теплоаккумулирующему составу, который может быть использован в тепловых аккумуляторах и в устройствах для поддержания постоянной температуры. Предложенный теплоаккумулирующий состав содержит, мас.%: фторид лития - 25,5-26,5; фторид натрия - 25,3-25,7; фторид стронция - 22,4-22,6; конгруэнтное соединение состава NaMgF 3 - 25,8-26,2. Технический результат - повышение удельной энтальпии плавления на 124-134 Дж/г состава по сравнению с известными теплоаккумулирующими составами на основе фторидов лития, натрия и стронция, увеличение его теплоаккумулирующей способности и обеспечение работоспособности в интервале температур 600-605°C. 1 табл., 3 пр.

Формула изобретения

Теплоаккумулирующий состав, включающий фториды лития, натрия и стронция, отличающийся тем, что дополнительно содержит конгруэнтное соединение состава NaMgF3 при следующем соотношении качественно-количественного состава композиции, мас.%:

LiF25,5-26,5
NaF 25,3-25,7
SrF222,4-22,6
NaMgF3 25,8-26,2,


и имеет работоспособность в интервале температур 600-605°C.

Описание изобретения к патенту

Предлагаемое изобретение относится к теплоэнергетике, в частности к разработке теплоаккумулирующих составов, включающих фториды щелочных и щелочноземельных металлов, которые применяются в качестве теплоаккумулирующих веществ и могут быть использованы в тепловых аккумуляторах и в устройствах для поддержания постоянной температуры, применяемых в теплотехнике.

Известен теплоаккумулирующий состав, содержащий фторид, хлорид, сульфат и молибдат лития. Температура плавления смеси 402°C. (Гаркушин И.К., Губанова Т.В., Кондратюк И.М., Прохоров А.В., Максимов А.Е. Теплоаккумулирующий состав. Патент. № 2272822 от 26.11.2004 г.).

Однако этот состав можно использовать для поддержания постоянной температуры при 400-402°C.

Известен теплоаккумулирующий состав, содержащий фториды лития, натрия, магния и стронция. Температура плавления смеси 636°C, удельная энтальпия плавления 456 Дж/г (Дибиров М.А., Вердиев Н.Н., Султанов Ю.И., Гаркушин И.К. Теплоаккумулирующий состав. А.с. СССР. № 1432084 от 23.10.1988 г.). Однако этот состав поддерживает температуру при 636-640°C.

Задача изобретения - увеличение теплоаккумулирующей способности.

Технический результат состоит в том, что состав обеспечивает работу в качестве теплоаккумулирующего материала в интервале температур 600-605°C.

Сущность изобретения в том, что теплоаккумулирующий состав, включающий фториды лития, натрия и стронция, дополнительно содержит конгруэнтное соединение состава NaMgF3 при следующем соотношении качественно-количественного состава композиции, мас.%:

LiF25,5-26,5
NaF 25,3-25,7
SrF222,4-22,6
NaMgF3 25,8-26,2

и имеет работоспособность в интервале температур 600-605°C.

Технический результат достигается тем, что в теплоаккумулирующий состав, содержащий фториды лития, натрия и стронция, дополнительно введено конгруэнтное соединение состава NaMgF3, при следующем соотношении компонентов, мас.%:

LiF25,5-26,5
NaF 25,3-25,7
SrF222,4-22,6
NaMgF3 25,8-26,2

Примеры конкретного исполнения.

В электропечи шахтного типа переплавляют безводные соли квалификации «х.ч.».

Пример 1. 0,26 г (26 мас.%) LiF + 0,225 г (25,5 мас.%) NaF + 0,13 г (26 мас.%) NaMgF3 + 0,225 г (22,5 мас.%) SrF 2. Температура плавления сплава 600°C, энтальпия плавления 590 Дж/г.

Пример 2. 0,255 г (25,5 мас.%) LiF + 0,257 г (25,7 мас.%) NaF + 0,262 г (26,2 мас.%) NaMgF3 + 0,226 г (22,6 мас.%) SrF2. Температура плавления сплава 604°C, энтальпия плавления 575 Дж/г.

Пример 3. 0,265 г (26,5 мас.%) LiF + 0,253 г (25,3 мас.%) NaF + 0,258 г (25,8 мас.%) NaMgF3 + 0,224 г (22,4 мас.%) SrF2. Температура плавления сплава 605°C, энтальпия плавления 580 Дж/г.

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

В таблице приведены сравнительные характеристики физико-химических свойств прототипа и предлагаемого состава.

Данные известного и предлагаемого составов приведены в таблице.

Таблица
№ / № п/п Состав смеси, мас.% tпл, °C теплоаккумулирующий состав, патент № 2458096 Hпл, Дж/г
LiFNaF MgF2 SrF2
124,38 3,3731,54 40,71636 456
№ / № п/п Предлагаемыйt пл, °C теплоаккумулирующий состав, патент № 2458096 Hпл, Дж/г
теплоаккумулирующий состав, патент № 2458096 LiF NaFNaMgF3 SrF2 теплоаккумулирующий состав, патент № 2458096 теплоаккумулирующий состав, патент № 2458096
126 25,526 22,5600 590
2 25,5 25,726,2 22,6604 575
3 26,5 25,325,8 22,4605 580

Таким образом, по сравнению с прототипом предлагаемый состав имеет существенные преимущества: обеспечивает работоспособность теплового аккумулятора в интервале температур 600-605°C; на 124-134 Дж/г выше удельная энтальпия плавления.

Предлагаемый состав может быть использован и в качестве теплоносителя.

Класс C09K5/06 изменение состояния происходит от жидкого к твердому или наоборот

низкоплавкая теплоаккумулирующая солевая смесь -  патент 2524959 (10.08.2014)
теплоаккумулирующий состав -  патент 2514193 (27.04.2014)
холодоаккумулирующий материал -  патент 2500709 (10.12.2013)
теплоаккумулирующий состав -  патент 2495900 (20.10.2013)
теплоаккумулирующий состав -  патент 2492206 (10.09.2013)
холодоаккумулирующий материал -  патент 2488620 (27.07.2013)
холодоаккумулирующий материал -  патент 2485157 (20.06.2013)
теплоаккумулирующий состав -  патент 2478115 (27.03.2013)
теплоаккумулирующий состав -  патент 2462497 (27.09.2012)
многокомпонентные волокна -  патент 2444583 (10.03.2012)
Наверх