CS201992B1

CS201992B1 - Heat-transferring liquid

Info

Publication number: CS201992B1
Application number: CS373079A
Authority: CS
Inventors: Vladislav Marek; Zdenek Cervenska; Karel Hyska; Mikulas Collak
Original assignee: Vladislav Marek; Zdenek Cervenska; Karel Hyska; Mikulas Collak
Priority date: 1979-05-30
Filing date: 1979-05-30
Publication date: 1980-12-31

Description

Předmět vynálezu se týká teplonosné kapaliny připravené z derivátů fenylu, případně z derivátů homologů difenylu.The present invention relates to a heat transfer fluid prepared from phenyl derivatives or diphenyl homolog derivatives.

Teplonosnou kapalinou se rozumí kapalina k nepřímému ohřevu. Při nepřímém ohřevu se pro přenos tepla od zdroje tepla k spotřebiči používá vhodná kapalina. Na vlastnosti této kapaliny jsou kladeny značné požadavky. Musí být dostatečně tepelně odolná, to znamená, že se nesmí rozkládat při zvýšených teplotách, případně vytvářet kondensační produkty o vyšší molekulové hmotnosti. Musí mít dále vhodnou viskositu, aby přenos tepla se uskutečnil s minimální spotřebou mechanické energie, kterou je třeba vynaložit k dopravě ohřáté kapaliny od zdroje tepla do spotřebiče. Dalším důležitým faktorem je pokud možno nejnižší tlak par kapaliny, aby přenos tepla při vyšších teplotách nemusel být prováděn pod tlakem, což klade zvýšené nároky na konstrukční provedení aparatury. Nízká teplota tuhnutí přináší výhody při spouštění — startování teplonosného okruhu a v těch případech, kdy je teplonosná kapalina používána současně pro ohřívání a chlazení.Heat transfer fluid means a liquid for indirect heating. In indirect heating, a suitable liquid is used to transfer heat from the heat source to the appliance. Considerable requirements are placed on the properties of this liquid. It must be sufficiently heat resistant, that is, it must not decompose at elevated temperatures, or form condensation products of higher molecular weight. In addition, it must have a suitable viscosity so that the heat transfer takes place with the minimum consumption of mechanical energy required to convey the heated liquid from the heat source to the appliance. Another important factor is the lowest possible vapor pressure of the liquid, so that heat transfer at higher temperatures does not have to be carried out under pressure, which places increased demands on the design of the apparatus. Low freezing temperature brings advantages when starting - starting the heat transfer circuit and in those cases where the heat transfer fluid is used simultaneously for heating and cooling.

Dosud je k nepřímému ohřevu v teplonosných okruzích nejčastěji používána eutektická směs difenylu s difenyloxidem. Tato kapalina tuhne při teplotě okolo +32 °C. Jsou známé i teplonosné kapaliny na bási destilačních podílů z ropy, zejména aromatické — naftenické frakce. Nevýhody těchto kapalin spočívají zejména v nízké stálosti proti zvýšené teplotě a oxidaci. Je známé i použití polychlorovaných derivátů difenylu prd teplonosnou kapalinu. Jejich použití je vhodné zejména tam, kde se vyžaduje nehořlavost kapaliny především z bezpečnostních důvodů. Vysoká viskosita při nízkých teplotách, stejně jako vysoká teplota tuhnutí směsi difenylu a difenyloxidu zhoršují startovatelnost zařízení.So far, the eutectic mixture of diphenyl with diphenyloxide has been most commonly used for indirect heating in heat transfer circuits. This liquid solidifies at a temperature of about +32 ° C. Heat-carrying liquids based on petroleum distillates, in particular aromatic naphthenic fractions, are also known. The disadvantages of these liquids are in particular the low stability against elevated temperature and oxidation. It is also known to use polychlorinated diphenyl derivatives for a heat transfer fluid. They are particularly suitable for applications where flame retardancy is required for safety reasons. High viscosity at low temperatures as well as high freezing point of the diphenyl / diphenyl oxide mixture impairs the start-up of the device.

Rovněž se používají teplonosné kapaliny podle čs. patentu č. 140 977 a A. O. č. í 73 158 vyrobené alkylací difenylu a polyfenylů. Tyto kapaliny se vyznačují poměrně vysokou teplotou varu při atmosferickém tlaku okolo 300 °C, nízkou teplotou tuhnutí, okolo —45 °C a vysokou tepelnou stálostí. Nemají však požadovanou odolnost vůči oxidaci, jako na příklad polychlorované difenyly. Kapalina je hořlavá a proto je nevhodná k použití v provozech, kde hrozí nebezpečí požáru.Also used are heat transfer fluids according to US. U.S. Patent No. 140,977 and A.O. No. 73,158 produced by alkylation of diphenyl and polyphenyls. These liquids are characterized by a relatively high boiling point at atmospheric pressure of about 300 ° C, a low pour point, about -45 ° C and a high thermal stability. However, they do not have the desired oxidation resistance, such as polychlorinated diphenyls. The liquid is flammable and therefore unsuitable for use in operations where there is a risk of fire.

Vynález vychází z toho známého stavu techniky a jeho podstata spočívá v tom, že teplonosná kapalina je tvořena 20 až 80 % hmot. chlorderivátu difenylu, případně ho201992 mologu difenylu, 80 až 20 % hmot. alkylderivátu difenylu, případně polyfenylu a 0,1 až 5 % hmot. dialkylditiofosfátu zinku.The invention is based on the prior art and is based on the fact that the heat transfer fluid consists of 20 to 80% by weight. % of a diphenyl chlorine derivative or a diphenyl molog of ho201992, 80 to 20 wt. % of an alkyl diphenyl or polyphenyl derivative and 0.1 to 5 wt. zinc dialkyldithiophosphate.

Teplonosná kapalina podle vynálezu má nízkou teplotu tuhnutí, pod —25 °C, takže je použitelná současně pro chlazení i ohřev. Má též nízkou viskositu, na příklad při —10 °C zhruba 80 mm²/š, což umožňuje její použití do zařízení pracujících mimo provozní budovy v zimním období. Nízká viskosita teplonosné kapaliny zaručuje rovněž dobrou stártovatelnost zařízení při dlouhodobém odstavení. Teplonosná kapalina má též omezenou hořlavost, neb její teplota samovznícení je vyšší jak 520 °C. Její tepelná a oxidační stabilita je vyšší, než u doposud známých teplonosných kapalin, s výjimkou samotných polychlorovaných difenylu.The heat transfer fluid of the invention has a low pour point, below -25 ° C, so that it can be used for both cooling and heating. It also has a low viscosity, for example at -10 ° C, of about 80 mm ² / w, allowing its use in equipment operating outside service buildings in winter. The low viscosity of the heat transfer fluid also ensures good scalability of the device during long periods of shutdown. The heat transfer fluid also has a limited flammability because its autoignition temperature is higher than 520 ° C. Its thermal and oxidative stability is higher than that of the known heat transfer fluids, with the exception of polychlorinated diphenyl itself.

Vynález je dále objasněn na čtyřech příkladech provedení, jimiž ovšem jeho rozsah není omezen ani vyčerpán.The invention is further elucidated by means of four exemplary embodiments, but the scope thereof is not limited or exhaustive.

SLOŽKA — VLASTNOSTI COMPONENT - CHARACTERISTICS Příklad 1 Example 1 Příklad 2 Example 2 Příklad 3 ' Example 3 ' Příklad 4 Example 4 Tríchlordifenyl % hmot. % Trichlorodiphenyl wt. 20,0 ’ 20,0 ’ 50,0 50.0 65,0 65.0 80,0 80.0 Isopropyldifenyly % hmot. % Isopropyldiphenyls 77,5 77.5 49,0 49.0 34,0 34.0 19,5 . 19.5. Dialkylditiofosfát zinku % hmot. % Zinc dialkyl dithiophosphate (zinkanol) (zincanol) 2,5 2.5 1,0 1.0 1,0 1.0 0,5 0.5 Viskosita při 20 °C (mm²/s)Viscosity at 20 ° C (mm ² / s) 13,5 13.5 21,5 21.5 27,0 27.0 37,0 37.0 Viskosita při 50 °C (mnř/s) Viscosity at 50 ° C (m / s) 5,0 5.0 6,0 6.0 6,9 6.9 7,6 7.6 Měrná hmotnost při 20 °C (kg/m³)Specific gravity at 20 ° C (kg / m ³ ) 1060 1060 1180 1180 1240 1240 1300 1300 Měrná hmotnost při 100 °C (kg/m³)Specific gravity at 100 ° C (kg / m ³ ) 960 960 1100 1100 1160 1160 1230 1230 Teplota tuhnuti (°C) Freezing temperature (° C) —50 —50 —42 —42 —35 —35 —25 —25

_: Byl použit tríchlordifenyl o průměrné molekulové hmotnosti 257,6, který obsahoval 40 až 42 % hmotnostných vázaného chloru a směsi -isopropyldifenylů s isopropylpolyfenyly v množství od 1 až do 20 % hmot. podílů isopropylpolyfenylu ve směsi. _: -Trichlorodiphenylether was used having an average molecular weight of 257.6, which contained 40 to 42% by weight bound chlorine and mixtures -isopropyldifenylů with isopropylpolyfenyly in an amount from 1 to 20% by weight. proportions of isopropyl polyphenyl in the mixture.

Claims

SUBJECT

Heat transfer fluid based on diphenyl derivatives or diphenyl homologue derivatives, characterized in that it consists of 20 to 80% by weight of diphenyl chloro derivative or diphenyl homologs, 80 to 20% by weight zinc, wherein the alkyl has a carbon number of up to 8.