ТЕПЛОАККУМУЛИРУЮЩИЙ СОСТАВ Российский патент 1997 года по МПК C09K5/06 

Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано в системах терморегулирования и теплоснабжения. Известен теплоаккумулирующий состав, включающий парафин, минеральное масло, оксид магния и аэросил (авт.св. СССР N 893992, кл. C 09 R 5/02, 1981). Однако приведенный состав имеет низкую удельную энтальпию плавления 75 84 Дж/г. Известен теплоаккумулирующий состав из смеси 10 15 мас. стеклосфер, 3 5 мас. аэросила и парафина (остальное) (авт. св. СССР N 1404516, опублик.23.06.88, БИ N 23 прототип). Однако указанный состав также имеет низкое значение удельной энтальпии плавления и не содержит антиокислительных добавок, позволяющих применять его в контейнерах (тепловых аккумуляторах), изготовленных из различных сплавов металлов. Настоящее изобретение решает задачу увеличения энергоемкости и улучшения теплообмена при использовании в тепловом аккумуляторе сплавов из различных материалов. Новизна заявляемого способа по сравнению с известным заключается в использовании в качестве добавок к парафину 0,3 0,5% 2,6-ди-трет-бутил-4-метилфенола, замедляющего процессы окисления в парафине под действием активных металлов, входящих в состав сплавов, что позволяет расширить круг материалов, применяемых для изготовления тепловых аккумуляторов. Кроме того, улучшается теплообмен при работе теплоаккумулирующей смеси, так как при длительном ее использовании не происходит образования тонкой пленки продуктов окисления на поверхности теплового аккумулятора.

Предложенная смесь реализуется следующим образом.

Предварительно взвешенные парафин и антиокислительная добавка переплавляются при температуре 85 90^oС. После охлаждения смеси до комнатной температуры незначительная часть отбирается для калориметрических измерений, а остальную часть подвергают термоциклированию. Термоциклирование проводили в контейнерах из сплавов АМГ-6, нержавеющей стали, а также из алюминия. Удельную энтальпию плавления измеряли на калориметрической установке серии ДТАП-5 с водоохлаждаемым блоком.

Примеры реализации составов
1. Переплавляют 99,7 г парафина и 0,3 г (0,3 мас.) антиокислительной добавки. Температура плавления смеси (0,1 г), отобранной на анализ, составляет 52 59^oС, удельная энтальпия плавления 180 Дж/г.

2. Переплавляют при 90^oС99,6% парафина (99,6 г) и 0,4% (0,4 г) антиокислительной добавки. Температура плавления смеси 52,5 59,0^oС, удельная энтальпия плавления 185 Дж/г.

3. Переплавляют 99,5 г (99,5%) парафина и 0,5 г (0,5%) антиокислительной добавки. Температура плавления смеси 52,0 59,0^oС, удельная энтальпия плавления 190 Дж/г.

Увеличение количества антиокислительной добавки более 0,5 мас. не приводит к улучшению теплофизических характеристик удельной энтальпии плавления 1180 Дж/г для состава 99,0 мас. парафина и 1,0 мас. антиокислительной добавки). При снижении содержания антиокислительной добавки менее 0,3 мас. после 350 циклов наблюдается образование тонкой полимерной пленки на контейнере.

Заявленный состав имеет существенные преимущества по сравнению с известными:
позволяет увеличить удельную энтальпию плавления на 45 50 Дж/г;
позволяет использовать в качестве контейнера различные металлы.

Использование: изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано в системах терморегулирования и теплоснабжения. Сущность изобретения: заявленный состав, включающий парафин и добавку, в качестве добавки содержит 0,3 - 0,5 мас.% 2,6-ди-трет-бутил-4-метилфенола. Заявленный состав имеет преимущества по сравнению с известными: на 45 - 50 Дж/г выше удельная энтальпия плавления; замедляются процессы окисления в парафине под действием активных металлов, что позволяет применять в качестве контейнера теплового аккумулятора различные металлы и сплавы; улучшается теплообмен при работе теплоаккумулирующей смеси, так как при большом числе циклов (длительном использовании) на поверхности контейнера не происходит образования тонкой пленки продуктов окисления.

Теплоаккумулирующий состав, включающий парафин и добавку, отличающийся тем, в качестве добавки используют 2,6-ди-трет-бутил-4-метилфенол при следующем соотношении ингредиентов, мас.

Парафин 99,5 99,7
2,6-Ди-трет-бутил-4-метилфенол 0,3 0,5к