ТЕПЛОАККУМУЛИРУЮЩИЙ МАТЕРИАЛ Российский патент 1997 года по МПК C09K5/06 

Изобретение относится к теплоаккумулирующим материалам, которые применяются в термостабилизирующих устройствах, например, для системы обогрева тепловозов в период отстоя и для аккумулирования солнечной энергии.

Известен теплоаккумулирующий материал, содержащий поливиниловый спирт, тригидрат ацетата натрия и другие органические добавки [1]
Однако эти материалы содержат органические добавки, которые являются токсичными и дорогостоящими, что затрудняет использование такого материала в объектах пищевого и бытового назначения.

Целью изобретения является устранение токсичности и снижение стоимости материала.

Цель достигается тем, что теплоаккумулирующий материал, включающий тригидрат ацетата натрия, полимерный загуститель и инициатор кристаллизации, содержат в качестве полимерного загустителя поливиниловый спирт (ПВС), а в качестве инициатора кристаллизации железный порошок при следующем соотношении компонентов, мас.

Поливиниловый спирт 1,0-2,0
Железный порошок 1,0-2,5
Тригидрат ацетата натрия Остальное.

Предложенный теплоаккумулирующий материал имеет температуру плавления (58±0,3)^oC, теплоту плавления (245±5) кДж/кг, величину переохлаждения не более 3^oC.

Отличие предложенного материала заключается в том, что он малотоксичен, имеет низкую стоимость и может быть использован в любых устройствах, включая и бытовые.

Пример. В фарфоровой тигель загружают необходимые количества ПВС марки 16/1 (ГОСТ 10779-78), тригидрат ацетата натрия марки "технический" (ГОСТ 2080-76) и перемешивают при температуре 60-65^oC до полного растворения ПВС. Затем в полученный раствор добавляют железный порошок с размером частиц 0,315-0,45 мкм (ТУ 14-1-3882-85) и перемешивают.

После этого охлаждением до полной кристаллизации и нагреванием до 75^oC определяют свойства материала. Каждый состав исследовался не менее 100 раз. Состав и свойства предложенного и известного технического решения представлены в таблице.

Как видно из данных таблицы, при многократных циклах охлаждения и нагревания до 75^oC величина переохлаждения теплоаккумуляторов с составами, входящими в указанные границы, не превышает 3^oC, а для составов, выходящих за пределы указанных границ, величина переохлаждения более 5^oC. При увеличении концентрации выше верхнего предела ПВС и железного порошка снижается теплота плавления материала.

Эффективность предложенного материала заключается в том, что он не содержит токсичных компонентов и тем самым может быть использован в любых устройствах, включая бытовые. Кроме того, ПВС и железный порошок имеет более низкую стоимость по сравнению с КМЦ и азобензолом.

Применение: в термостабилизирующих устройствах для систем обогрева тепловозов в период отстоя и для аккумулирования солнечной энергии. Сущность изобретения: теплоаккумулирующий материал содержит компоненты в следующих соотношениях мас. %: поливиниловый спирт 1,0-2,0, порошок железа 1,0-2,5 и тригидрат ацетата натрия - остальное, что обеспечивает снижение токсичности и снижение стоимости материала. 1 табл.

Теплоаккумулирующий материал, включающий поливиниловый спирт и тригидрат ацетата натрия, отличающийся тем, что он дополнительно содержит порошок железа при следующем соотношении компонентов, мас.

Поливиниловый спирт 1,0 2,0
Порошок железа 1,0 2,5
Тригидрат ацетата натрия Остальное