CZ20023783A3 - Použití solí karboxylových kyselin pro uchovávání tepla - Google Patents

Použití solí karboxylových kyselin pro uchovávání tepla Download PDF

Info

Publication number
CZ20023783A3
CZ20023783A3 CZ20023783A CZ20023783A CZ20023783A3 CZ 20023783 A3 CZ20023783 A3 CZ 20023783A3 CZ 20023783 A CZ20023783 A CZ 20023783A CZ 20023783 A CZ20023783 A CZ 20023783A CZ 20023783 A3 CZ20023783 A3 CZ 20023783A3
Authority
CZ
Czechia
Prior art keywords
salts
carbon atoms
heat
carboxylic acids
acids containing
Prior art date
Application number
CZ20023783A
Other languages
English (en)
Inventor
Jean-Pierre Maes
Serge Lievens
Peter Roose
Original Assignee
Texaco Development Corporation
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Texaco Development Corporation filed Critical Texaco Development Corporation
Publication of CZ20023783A3 publication Critical patent/CZ20023783A3/cs

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K5/00Heat-transfer, heat-exchange or heat-storage materials, e.g. refrigerants; Materials for the production of heat or cold by chemical reactions other than by combustion
    • C09K5/02Materials undergoing a change of physical state when used
    • C09K5/06Materials undergoing a change of physical state when used the change of state being from liquid to solid or vice versa
    • C09K5/063Materials absorbing or liberating heat during crystallisation; Heat storage materials
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K5/00Heat-transfer, heat-exchange or heat-storage materials, e.g. refrigerants; Materials for the production of heat or cold by chemical reactions other than by combustion
    • C09K5/02Materials undergoing a change of physical state when used
    • C09K5/06Materials undergoing a change of physical state when used the change of state being from liquid to solid or vice versa

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Lubricants (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Detergent Compositions (AREA)

Description

Použití solí karboxylových kyselin pro uchovávání tepla
Oblast techniky
Vynález se týká použití solí karboxylových kyselin pro uchovávání tepelné energie. Pro ukládání tepla jsou využívány roztavené soli, neboť tyto soli při přechodu z pevné do kapalné fáze absorbují teplo. Toto teplo je uloženo v latentní formě dokud přetrvává kapalný stav a je opět uvolněno při přechodu z kapalné do pevné fáze, kdy kapalná sůl tuhne.
Dosavadní stav techniky
Tepelná energie pocházející z jakéhokoli energetického zdroje je znovu použitelná, pokud lze tuto energii uchovávat. Příklady znovu využitelné energie jsou nadbytečné teplo ze stacionárních a automobilových motorů s vnitřním spalováním, teplo generované elektrickými motory a generátory, procesní teplo a kondenzační teplo (například v rafinériích a v technologických zařízeních zahrnujících výrobu páry). Energie vyrobená v období špičkového zatížení může být zpracována a uložena pro pozdější použití. Příklady tohoto typu využití energie jsou solární vytápění a elektrické vytápění v hodinách s nízkým cenovým tarifem.
Problémy související s nastartováním studeného motoru automobilu v zimním období jsou dobře známé. Námraza a zamlžení předních ochranných skel a okenních skel, obtížné nastartování motoru a chlad v prostoru pro cestující.
Výrobci automobilů si jsou tohoto problému vědomi a vynakládají maximální možné úsilí ve snaze zvýšit za těchto ·· ···· · · * · · ·9 ·· · ···· ♦·· • · · · · · · • · · · ·· · · · ·· «« ··· 9119 19 1911 okolností pohodlí řidiče. Jako volitelné prvky zvyšující pohodlí jsou tedy nabízena elektrická vytápěni ochranných předních skel, bočních okenních skel, volantu a sedadel pro cestující. Tato řešení ovšem u vozidla přinášejí zvýšené nároky na systém zásobování elektrickou energií. Výrobci motorů tedy hledaj í řešení, která by přednostně využívala přebytečné teplo generované motorem, které by mohlo být kontrolovaným způsobem uvolňováno do okolí. V rámci vyvíjených technologických postupů zde mohou nalézt nové oblasti použití soli vykazující schopnost uchovávat tepelnou energii nebo funkční tekutiny obsahující tyto soli. Soli vykazuj ící schopnost uchovávat teplo mohou být například použity při udržování palivových nádrží na konstantních teplotách.
Jeden z aspektů vynálezu je tedy zaměřen na použití v oblasti automobilových motorů a motorů pro velké výkony, kde přebytečné teplo generované motorem může být ukládáno v solích karboxylových kyselin nebo v roztocích solí karboxylových kyselin integrovaných do teplovýměnného systému motoru. Uložené teplo může být využito pro rychlý ohřev kritických součástí motoru, tekutin umístěných v motoru a katalyzátoru výfukových plynů. Zahřátí těchto kritických součástí před nastartováním motoru napomáhá k zamezení nepohodlí, vysoké spotřeby paliva, vysokých emisí výfukových plynů a zvýšeného opotřebení motoru souvisejícího s jeho studeným startem. Teplo uložené v solích karboxylových kyselin nebo roztocích solí karboxylových kyselin může být rovněž využito k vytápění prostoru pro cestující, aby tak bylo zvýšeno pohodlí řidiče a cestujících za chladného počasí.
Jako média umožňující uchovávání tepelné energie jsou • · · ·· · · ·*
4 · · · · · • · · · * «· ·· • · · · · · »· ·· ····· z dosavadního stavu techniky známy hydratované fluoridové, chloridové, síranové a dusičnanové soli nebo kombinace těchto solí. V patentu Spojených států amerických č.
104 185 se popisuje tepelný akumulátor, ve kterém se médium použité pro uchovávání tepelné energie v zásadě skládá z vodného roztoku fluoridu draselného, kde se obsah tohoto fluoridu pohybuje v rozmezí od 44% do 48% hmotnostních. V patentu Spojených států amerických č.
567 346 se popisuje složení materiálu pro uchovávání latentního tepla, kde tento materiál obsahuje dekahydrát síranu sodného v množství pohybujícím se v rozmezí od 65% do 85% hmotnostních, chlorid amonný v množství pohybujícím se v rozmezí od 1% do 20% hmotnostních, bromid sodný v množství pohybuj ícím se v rozmezí od 1% do 20% hmotnostních a případně také síran amonný v množství pohybujícím se v rozmezí od 1% do 20% hmotnostních. Patent Spojených států amerických č. 5 728 316 se týká směsí solí použitých pro uchováváni tepla, kde tyto směsi se skládají z hexahydrátu dusičnanu hořečnatého a dusičnanu litného v hmotnostním poměru 86 až 81 : 14 až 19. V patentu Spojených států amerických č. 5 755 988 se popisuje postup moderování obsahu tepelné energie v uzavřeném kontejneru obsahujícím směsi organických kyselin.
V patentech stejných přihlašovatelů, EP 0 229 440,
EP 0 251 480, EP 0 308 037 a EP 0 564 721 se popisuje použití solí karboxylových kyselin jako korozních inhibitorů ve vodných teplovýměnných tekutinách nebo v korozně-inhibičních nemrznoucích směsích. V dokumentu EPA č. 99930566.1 se popisují vodné roztoky karboxylátů, které poskytuji ochranu proti mrazu a korozi. Bylo zjištěno, že vodné roztoky solí karboxylových kyselin s nízkým počtem uhlíkových atomů (jeden až dva uhlíkové atomy), v kombinaci •φ φφφφ φ t* ·· • · φ φ φ · · * · · • C Φ · φφφ se solemi karboxylových kyselin s vyšším počtem uhlíkových atomů (tři až pět uhlíkových atomů), poskytují ochranu proti eutektickému zamrzání. Zvýšená korozní ochrana byla zjištěna v případě přidání jedné nebo více než jedné karboxylové kyseliny obsahující od šesti do šestnácti uhlíkových atomů. Ve srovnání s chladícími tekutinami na bázi ethylenglykolu nebo propylenglykolu je předností těchto chladících tekutin na bázi solí karboxylových kyselin zvýšená schopnost přenosu tepla v důsledku vyššího měrného tepla a vyšší tekutosti, ke kterým dochází v důsledku vyššího obsahu vody, při stejné ochraně proti mrazu. Dalším cílem tohoto vynálezu je navýšení tepelné kapacity u výše zmíněných teplovýměnných tekutin a dalších funkčních tekutin a mazacích prostředků jako například lubrikantů a vazelín.
Podstata vynálezu
Cílem předmětného vynálezu je vytvoření kombinace solí vykazující schopnost uchovávat teplo, přičemž tyto soli by byly méně toxické a méně zatěžující pro životní prostředí než fluoridové, chloridové, síranové a dusičnanové soli nebo kombinace kyselých solí používaných podle dosavadního stavu techniky. Dalším cílem vynálezu je vytvoření kombinací solí umožňující uchovávání tepla, přičemž tyto soli by byly méně korozivní vůči kovům a materiálům používaným v zařízeních pro vedení a uchovávání tepelné energie.
Jeden z aspektů předmětného vynálezu se týká použití soli alkalických kovů karboxylových kyselin nebo z kovů alkalických zemin karboxylových kyselin a také použití kombinací těchto solí jako média umožňujícího uchovávání latentního tepla. Karboxylátové soli umožňující uchovávání tepla jsou méně toxické a výhodnější z hlediska ochrany ·♦· · ♦ · • · • · · » ·»' životního prostředí než fluoridové, chloridové, síranové a dusičnanové soli nebo kombinace těchto solí používané podle dosavadního stavu techniky. Tyto soli jsou rovněž méně korozivní vůči kovům a materiálům používaným v zařízeních pro vedení a ukládání tepelné energie. Tyto soli jsou podobné karboxylátům používaným jako korozní inhibitory ve vodných a glykolových teplovýměnných tekutinách. Tyto soli jsou rovněž kompatibilní s karboxyláty (mravenčany a/nebo octany) používanými jako prostředky pro snížení teploty tuhnutí ve vodných teplovýměnných tekutinách.
Při aplikacích v oblasti uchovávání tepla je důležité nalézt média s teplotami tání, které jsou blízko provoznímu teplotnímu rozsahu tepelného zdroje a které vykazují vysokou kapacitu latentního tepla. Podle dalšího aspektu vynálezu mohou být ze solí karboxylových kyselin vytvářeny směsi tak, aby byly získány teploty tání, které odpovídají teplotám podle požadované aplikace. Obdobně mohou být vytvářeny kombinace s látkami o vysoké tepelné kapacitě, aby tak byla optimalizována kapacita uchovávání tepla. Tento krok může být realizován smícháním různých solí téhož karboxylátu (například draselné, litné a/nebo sodné soli téhož karboxylátu) nebo smícháním solí různých karboxylátů.
Při aplikacích v oblasti uchovávání tepla je rovněž důležité, aby soli schopné uchovávat tepelnou energii dokázaly bez změny přetrvat v průběhu neomezeného počtu cyklů uložení a opětného uvolnění tepla. Hydratované solí schopné uchovávat teplo jsou v tomto ohledu zvláště citlivé. Ztráta vody z hydrolyzovaných krystalů vede k vytváření bezvodých krystalických struktur s různými teplotami tání a různými tepelnými kapacitami latentního tepla, které již nemusí být vhodné pro danou aplikaci. Dehydratace při • ·· «· ·♦
9 9 * 9 9
9 9 · ♦ • · · · •·· · · 9999 teplotách nad teplotou tání příslušné hydratované soli může být zamezena použitím hermeticky utěsněných nádob a omezením volného prostoru, kde může docházet ke kondenzování vody bez kontaktu se solemi schopnými uchovávat teplo. Tyto skutečnosti do určité míry omezují použitelnost hydratovaných solí při použití v oblasti uchovávání tepla.
Dalším aspektem tohoto vynálezu je dispergování karboxylátových solí, které vykazují schopnost uchovávat tepelnou energii, v teplonosné tekutině. Pro tento účel mohou být vybrány soli schopné uchovávat teplo, které vykazuj í omezenou rozpustnost ve zvolené teplonosné tekutině. Celkové množství solí schopných uchovávat teplo přidaných do roztoku může být zvoleno tak, aby byla dosažena tepelná kapacita vyžadovaná v určitém systému. Při dosažení teploty tání dispergovaných solí schopných uchovávat teplo začnou tyto soli přecházet do roztaveného stavu a přijímat tepelnou energii z tekutiny procesem fázového přechodu. Teplota tekutiny potom může opět narůstat pouze tehdy, když se všechny soli schopné uchovávat teplo j iž nacházej í v roztaveném stavu. V případě použití hydratovaných solí schopných uchovávat teplo zajišťuje použití vodné teplovýměnné tekutiny, ve které jsou tyto soli dispergovány, hydrataci.
Soli umožňující uchovávání tepla mohou být vybrány ze solí vykazujících hustoty, které jsou si blízké v pevné a kapalné fázi, takže nenastává nebezpečí poškození nádoby nebo systému v důsledku expanze při fázovém přechodu. Při mnoha aplikacích v oblasti tepelné výměny bude ovšem upřednostňována tekutá fáze, aby tak byl umožněn snadný přenos tepla. Je ovšem samozřejmě možné použít duální teplovýměnné systémy, ve kterých primární systém obsahuje
• φ φφφφ φ
φ φ φ
soli schopné uchovávat teplo a sekundární systém obsahuje teplonosné tekutiny.
Další aspekt vynálezu se týká zvýšení tepelné kapacity teplovýměnné tekutiny dispergováním částic schopných uchovávat energii v existujících teplovýměnných tekutinách nebo dalších funkčních tekutinách nebo mazivech.
Jako příklad je možno uvést:
1. Teplovýměnné tekutiny na bázi prostředků pro snížení teploty tuhnutí tvořených ve vodě rozpustným alkoholem, jako například ethylenglykolem, propylenglykolem, ethanolem nebo methanolem.
2. Teplovýměnné tekutiny na bázi vodných roztoků solí karboxylových kyselin s malým počtem uhlíkových atomů (jeden až dva uhlíkové atomy, například mravenčany nebo octany) nebo směsi těchto solí.
3. Teplovýměnné tekutiny, lubrikanty nebo hydraulické tekutiny na bázi minerálních nebo syntetických olejů, minerálních a syntetických maziv nebo vazelín.
Suspendované částice poskytují kapacitu pro uchovávání tepla v objemu existujícího výměnného média, lubrikantu nebo vazelíny.
Soli alkalických kovů a karboxylových kyselin vykazuj í nízkou toxicitu, jsou biodegradovatelné a vůči mnoha materiálům nejsou korozivní. Dodatečná výhoda karboxylátů alkalických kovů spočívá ve skutečnosti, že tyto látky jsou podobné a/nebo kompatibilní s karboxyláty používanými jako ·· ··♦· · · • · · • · · ·
9 » prostředky pro snížení teploty tuhnuti a karboxyláty používanými jako korozní inhibitory ve vodných a glykolových teplovýměnných tekutinách.
Příklady provedení vynálezu
Vynález bude v dalším podrobněji popsán pomocí následujících konkrétních příkladů provedení. Tyto příklady jsou ovšem pouze ilustrativní a nijak neomezují rozsah předmětného vynálezu. V těchto příkladech byly posouzeny kompozice různého složení, kde známá množství solí byla vystavena řízeným zahřívacím a ochlazovacím cyklům v rozmezí teplot od 20 °C do 180 °C.
PŘÍKLAD SLOŽENÍ
Srovnávací A Srovnávací B Podle vynálezu 1 Podle vynálezu 2 Podle vynálezu 3
Podle vynálezu 4 Podle vynálezu 5
Podle vynálezu 6
Podle vynálezu 7
Podle vynálezu 8
Hexahydrát chloridu hořečnatého
Hexahydrát dusičnanu hořečnatého
Oktanoát draselný
Heptanoát draselný
Oktanoát draselný (90%)/heptanoát draselný (10%)
Propionát draselný
Propionát sodný (30%)/mravenčan draselný (70%)
Oktanoát draselný (70%)/heptanoát draselný (30%)
Roztok solanky obsahuj ící 80% hmotnostních na celkovou hmotnost propionátu draselného
Propionát sodný (20%)/mravenčan draselný (20%)/heptanoát draselný (10%)/voda (50%).
Obrazové přílohy, zahrnující obr. 1 až 16, předložené v příloze znázorňují křivky přenosu tepla pro kompozice podle uvedených příkladů. Tyto křivky jsou podrobněji popsané v dalším textu.
Podle jednoho z aspektů vynálezu bylo zjištěno, že soli alkalických kovů karboxylových kyselin a soli kovů alkalických zemin karboxylových kyselin vykazují schopnost uchovávat teplo, což umožňuje použít tyto soli při aplikacích v oblasti uchovávání tepla. Pro posouzení schopnosti uchovávat teplo byly použité soli vystaveny řízeným zahřívacím a ochlazovacím cyklům v rozmezí uvedeného teplotního rozsahu. Například pro posouzení případné aplikace v oblasti výroby automobilů byla známá množství solí vystavena řízeným zahřívacím a ochlazovacím cyklům v rozmezí teplot od 20 °C do 180 °C. Pokud je při zahřívání dosažena teplota tání, teplota měřená v soli vykazuje tendenci zůstávat konstantní, dokud veškerá sůl nepřejde do taveniny. Měřením teplotního rozdílu mezi solí a referenčním recipientem vystaveným stejným teplotním cyklům může být stanovena teplota tání. Na základě časové integrace teplotního rozdílu může být stanovena latentní tepelná kapacita vzorku. Pokud je obdobně při ochlazování dosažena teplota tuhnutí, vykazuje teplota měřená v soli tendenci zůstávat konstantní, dokud veškerá sůl nepřešla do pevného stavu. Na základě časové integrace teplotního rozdílu může být potom opět odhadnuta latentní tepelná kapacita vzorku (technika diferenční skanovací kalorimetrie). Opakováním teplotních cyklů může být posouzena stabilita soli použité pro uchovávání tepla.
Literatura poskytuje informace týkající se teplot tání
00 00 00 • 0 0 0 0 00
0 · · 0 •0 0000 • 0 0 • 00
0 ·90
9000000 09 9000 a tepelných kapacit některých známých solí vykazuj ících schopnost uchovávat teplo. Například pro hexahydrát chloridu horečnatého (srovnávací příklad A) se uvádí teplota táni 117 °C a latentní tepelná kapacita 165 kJ/kg. Na obr. 1 jsou ilustrovány experimentální křivky pro hexahydrát chloridu hořečnatého. Teplotní cyklus byl pětkrát opakován. Na obr.
jsou ilustrovány teplotní rozdíly vynesené proti času. Na obr. 3 jsou ilustrovány teplotní rozdíly vynesené jako funkce teploty. Z těchto křivek může být odvozeno, že teplota tání činí v tomto případě skutečně 117 °C. Rovněž je zde ukázáno podchlazeni při tuhnutí. Opakovatelnost dosažení teploty tuhnutí v následných teplotních cyklech nebo sériích je dobrá. Byla ovšem zjištěno určité snížení tepelné kapacity, ke kterému pravděpodobně došlo v důsledku částečné dehydratace soli. Významnější posuny v hodnotách teplot tání a tepelných kapacit jsou ukázány na obr. 4 v případě hexahydrátu dusičnanu hořečnatého (srovnávací příklad B).
Při tomto experimentu byla tepelná kapacita ztracena ve druhém a třetím teplotním cyklu (série 2 a 3). Další teplotní cykly pro vzorek hexahydrátu dusičnanu hořečnatého jsou ilustrovány na obr. 5. Dehydratace soli zjevně způsobuje další změny a posuny hodnot teploty tání a teploty tuhnutí směrem k vyšším teplotám.
Překvapivě bylo mnohem stabilnější chování zjištěno v případě solí alkalických kovů a karboxylových kyselin, které jsou rovněž používány jako korozní inhibitory. Na obr. 6 je například ilustrováno pět následných teplotních cyklů pro oktanoát draselný (příklad podle vynálezu 1). Teplota tání soli činila 57 °C. Další příklad použití heptanoátu draselného je ilustrován na obr. 7 (příklad podle vynálezu
2). Teplota tání pro heptanoát draselný činí 61 °C.
11 - 9« 9999 • 9 9 • 9 9 9 99 99 99 9 9 9 9 · 9 9 9 9 9 9 ·
9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9
Hodnota teploty tání může být nastavena pro specifickou aplikaci volbou a směsným poměrem karboxylátů alkalických kovů. Například pro směs oktanoátu draselného (90%) a heptanoátu draselného (10%) (příklad podle vynálezu 3 ilustrovaný na obr. 8) byla zjištěna teplota tání přibližně 48 °C, což je zejména vhodné pro uchovávání tepla při nižších teplotách. Ve vodných roztocích ryto karboxylátové soli nebo jejich kombinace vykazují vynikající vlastnosti z hlediska korozní ochrany. Tyto látky jsou navíc podobné, a tedy také plně kompatibilní s karboxyláty používanými jako korozní inhibitory v ethylenglykolových a propylenglykolových teplovýměnných tekutinách a chemikáliích používaných při čištění vody. Soli alkalických kovů a karboxylových kyselin s nízkým počtem uhlíkových atomů (jeden až dva uhlíkové atomy) a soli alkalických kovů a karboxylových kyselin se středním počtem uhlíkových atomů (tři až pět uhlíkových atomů) nebo kombinace těchto dvou typů solí mohou být použity jako soli umožňující uchovávání tepla. Na obr. 9 (příklad podle vynálezu 4) jsou například ilustrovány po sobě následující zahřívací a ochlazovací cykly pro propionát draselný s teplotou tání 79 °C. V případě směsi obsahující 30% propionátu sodného a 70% mravenčanu draselného, viz obr. 10 (přiklad podle vynálezu 5), byla zjištěna teplota tání 167 °C.
Podle vynálezu bylo zjištěno, že při výchozím použití hydratovaných nebo zvlhčených karboxylátových solí mohou být stabilní schopnosti uchovávat teplo snadno získány jedním nebo více teplotními cykly, ve kterých je voda odpařena.
Tato skutečnost je ilustrována na obr. 11 (příklad podle vynálezu 6) pro směs obsahující oktanoát draselný (70%) a heptanoát draselný (30%) s teplotou tání přibližně 42 °C, > · «9 ·
9
9
9
9 9 •9 9999 podle kterého je voda vyvařena z vlhkého vzorku v průběhu prvního zahřívacího cyklu, přičemž latentní teplo může být opět získáno již v prvním ochlazovacím cyklu při teplotě tuhnutí přibližně 45 °C. Tato skutečnost umožňuje teplovýměnné aplikace, ve kterých je voda odpařena nebo přidána k solím schopným uchovávat teplo, aby tak například bylo účinným způsobem odstraněno přebytečné teplo.
Solankové roztoky solí karboxylových kyselin mohou rovněž být použity jako médium umožňující ukládání tepla. Na obr. 12 až 14 (příklad podle vynálezu 7) jsou například ilustrovány různé křivky pro následné zahřívací a ochlazovací cykly v případě solankového roztoku obsahujícího 80% hmotnostních propionátu draselného. Na rozdíl od solí byl vodný roztok solanky umístěn v uzavřeném kontejneru, který neumožňoval odpařování vody. Při tomto experimentu nebyl fázový přechod v nižším teplotním rozsahu při opětném zahájení zahřívacího cyklu zjevně dokončen v důsledku vysoké tepelné kapacity média. Jako referenční tekutina byl použit silikonový olej.
Další aspekt vynálezu se týká dispergování hydratovaných solí s vysokou tepelnou kapacitou v teplonosné tekutině. Například na obr. 15 (příklad vynálezu 8) jsou ilustrovány následně provedené zahřívací a ochlazovací cykly pro směs obsahující 20% propionátu sodného, 20% mravenčanu draselného, 10% heptanoátu draselného a 50% vody ve srovnání s roztokem solanky bez přídavku heptanoátu draselného. Vliv přídavků heptanoátu je jasně znatelný. Tento vliv je dokonce ještě více zřejmý z křivek znázorněných na obr. 16, který ukazuje rozdíly teplot vynesené jako funkce času. Na obr.
je ilustrován vliv heptanoátu draselného. Účinek solidifikace při teplotě přibližně 73 °C, která byla rovněž
• 4 • • 4 4*4 4 4 4 4 44 4 4 4 • • 44 4 4 44 4 4
4 4 4 4
4 4 4 4 4 4 4
4 · 4 · 444 4
pozorována pro čistý heptanoát draselný (obr. 7), je zřejmý. Dispergováni solí karboxylových kyselin schopných uchovávat teplo v dalších tekutinách bude přinášet podobné výsledky. Tato skutečnost bude zejména zřejmá v případě teplovýměnných tekutin na bází glykolu. Mnohé soli karboxylových kyselin vykazuj i omezenou rozpustnost v glykolu a ve vodě a mohou tedy být v těchto tekutinách dispergovány, aby tak byla zvýšena tepelná kapacita. Tento proces může být obdobně realizován v dalších funkčních produktech, jako například v lubrikantech nebo hydraulických tekutinách na bázi minerálních nebo syntetických olejů, a také v minerálních a syntetických mazivech a vazelínách.

Claims (13)

  1. PATENTOVÉ
    NÁROKY
    1. Použití jedné soli nebo směsi solí alkalických kovů a karboxylových kyselin obsahujících od jednoho do osmnácti uhlíkových atomů nebo solankového roztoku karboxylových kyselin obsahujících od jednoho do osmnácti uhlíkových atomů jako média pro uchovávání a využití tepelné energie.
  2. 2. Použití podle nároku 1, při kterém se použije kombinace soli jedné nebo více karboxylových kyselin obsahujících od jednoho do dvou uhlíkových atomů a jedné nebo více karboxylových kyselin obsahujících od tří do pěti uhlíkových atomů.
  3. 3. Použiti podle nároku 1, při kterém se použije kombinace soli jedné nebo více karboxylových kyselin obsahujících od jednoho do pěti uhlíkových atomů a jedné nebo více karboxylových kyselin obsahujících od šesti do osmnácti uhlíkových atomů.
  4. 4. Použití podle nároku 1, které je realizováno v teplotním rozsahu od 20 °C do 180 °C.
  5. 5. Použití podle kteréhokoli z nároků 1 až 4, při kterém jsou uvedenými solemi bezvodé soli.
  6. 6. Použití podle nároku 5, při kterém tyto soli jsou solemi jedné nebo více karboxylových kyselin obsahujících od tří do osmnácti uhlíkových atomů.
    4 4 4444 4 44 • 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 • 4 4 4 4 4 4 • · 4 4 4 4 4 4 4 4 4 • · 4 4 4 4
  7. 7. Použití podle kteréhokoli z nároků 1 až 4, při kterém jsou tyto soli představovány hydratovanými solemi jedné nebo více karboxylových kyselin obsahujících od tří do sedmi uhlíkových atomů nebo solankovým roztokem jedné nebo více karboxylových kyselin obsahujících od tří do sedmi uhlíkových atomů.
  8. 8. Použití podle kteréhokoli z nároků 6 nebo 7, dále zahrnující použití solného nebo solankového roztoku karboxylové kyseliny obsahující jeden uhlíkový atom.
  9. 9. Použiti podle nároku 1, při kterém se použije kombinace bezvodých solí nebo jedné nebo více karboxylových kyselin obsahujících od tří do pěti uhlíkových atomů a jedné nebo více karboxylových kyselin obsahujících od šesti do šestnácti uhlíkových atomů.
  10. 10. Použití podle nároku 9, které dále zahrnuje použití solného nebo solankového roztoku karboxylové kyseliny obsahující jeden uhlíkový atom.
  11. 11. Způsob zlepšení teplovýměnných vlastností a tepelné kapacity tekutiny nebo maziva vyznačující se tím, že zahrnuje dispergování soli karboxylové kyseliny v této tekutině nebo tomto mazivu, definované v kterémkoli z nároků 1 až 10.
  12. 12. Způsob podle nároku 11 vyznačující se tím, že touto tekutinou je teplovýměnná tekutina na bázi prostředku pro snížení teploty tuhnutí obsahujícího ve vodě rozpustný alkohol, včetně ethylenglykolu, propylenglykolu, ethanolu a methanolu.
    99 99 99
    9 9 · 9 * • · · *
    9 9 9 9 · • 9 9 9 • 999 99 ··©♦ ·· ···· • · 9 « 9 *
    9 9 9 • · · ·
    99 99
  13. 13. Způsob podle nároku 11 vyznačující se tím, že touto tekutinou je teplovýměnná tekutina, lubrikant nebo hydraulická tekutina na bázi minerálního nebo syntetického oleje, minerální nebo syntetické mazivo nebo vazelína.
CZ20023783A 2000-05-24 2001-05-17 Použití solí karboxylových kyselin pro uchovávání tepla CZ20023783A3 (cs)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP00304376A EP1158036A1 (en) 2000-05-24 2000-05-24 Carboxylate salts in heat-storage applications

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CZ20023783A3 true CZ20023783A3 (cs) 2003-05-14

Family

ID=8173017

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CZ20023783A CZ20023783A3 (cs) 2000-05-24 2001-05-17 Použití solí karboxylových kyselin pro uchovávání tepla

Country Status (18)

Country Link
US (1) US7306750B2 (cs)
EP (2) EP1158036A1 (cs)
JP (1) JP2003534441A (cs)
KR (1) KR100873712B1 (cs)
CN (1) CN1430659A (cs)
AT (1) ATE463550T1 (cs)
AU (2) AU6901601A (cs)
BG (1) BG107307A (cs)
BR (1) BR0111088A (cs)
CA (1) CA2409266C (cs)
CZ (1) CZ20023783A3 (cs)
DE (1) DE60141749D1 (cs)
ES (1) ES2343306T3 (cs)
MX (1) MXPA02011460A (cs)
PL (1) PL360252A1 (cs)
RU (1) RU2246521C2 (cs)
WO (1) WO2001090273A2 (cs)
ZA (1) ZA200209523B (cs)

Families Citing this family (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7028899B2 (en) 1999-06-07 2006-04-18 Metrologic Instruments, Inc. Method of speckle-noise pattern reduction and apparatus therefore based on reducing the temporal-coherence of the planar laser illumination beam before it illuminates the target object by applying temporal phase modulation techniques during the transmission of the plib towards the target
DE10065304A1 (de) * 2000-12-29 2002-07-11 Siemens Ag Verfahren zur Wärmeisolierung bei einer für den mobilen Einsatz vorgesehenen Brennstoffzellenanlage und zugehörige Brennstoffzellenanlage
JP2009040803A (ja) * 2007-08-06 2009-02-26 National Institute Of Advanced Industrial & Technology 伝熱媒体
FR2925163B1 (fr) * 2007-12-12 2010-02-26 Centre Nat Rech Scient Procede et appareil d'analyse thermique
US8633141B2 (en) 2008-07-15 2014-01-21 Ian D. Smith Thermally stable subsea control hydraulic fluid compositions
US9096812B2 (en) 2008-07-15 2015-08-04 Macdermid Offshore Solutions, Llc Environmental subsea control hydraulic fluid compositions
US8575077B2 (en) * 2008-07-15 2013-11-05 Ian D. Smith Environmental subsea control hydraulic fluid compositions
US8759265B2 (en) * 2008-07-15 2014-06-24 Ian D. Smith Thermally stable subsea control hydraulic fluid compositions
CN102127757A (zh) * 2011-01-14 2011-07-20 映瑞光电科技(上海)有限公司 Mocvd反应系统
CN102634323A (zh) * 2012-04-16 2012-08-15 贾振勇 一种采暖防冻剂
WO2014161065A1 (en) 2013-04-03 2014-10-09 Sigma Energy Storage Inc. Compressed air energy storage and recovery
CA2942593C (en) * 2014-03-24 2018-04-10 Sigma Energy Storage Inc. Heat transfer fluids compositions
JP6535504B2 (ja) * 2014-04-22 2019-06-26 株式会社デンソー 蓄熱システムおよび蓄熱材
DE102014219808A1 (de) * 2014-09-30 2016-03-31 Siemens Aktiengesellschaft Energiespeicher für Kraftwerk auf Basis eines Phasenwechselmaterials (PCM)
JP2018016691A (ja) * 2016-07-26 2018-02-01 Jsr株式会社 組成物、成形体及び建築材料
JP2018016690A (ja) * 2016-07-26 2018-02-01 Jsr株式会社 組成物、成形体及び建築材料
JPWO2018117159A1 (ja) * 2016-12-22 2019-11-14 日産化学株式会社 蓄熱材
WO2019146390A1 (ja) * 2018-01-29 2019-08-01 パナソニック株式会社 蓄冷材
EP3827472A1 (en) * 2018-07-25 2021-06-02 The Lubrizol Corporation Aqueous heat transfer system and method of dispersing heat from electrical componentry

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2118586A (en) * 1936-12-18 1938-05-24 United Drug Company Thermophoric composition
JPS5314173A (en) * 1976-07-26 1978-02-08 Mitsubishi Electric Corp Heat regenerating material
US4109702A (en) * 1976-08-06 1978-08-29 Greene Norman Donald Energy storage and retrieval as heat
NL191418C (nl) * 1981-03-09 1995-07-17 Mitsubishi Electric Corp Materiaal voor het opslaan van warmte; werkwijze voor het bereiden van dit materiaal.
JPS5879081A (ja) * 1981-11-05 1983-05-12 Nippon Synthetic Chem Ind Co Ltd:The 蓄熱材組成物
US4949549A (en) * 1987-07-07 1990-08-21 International Thermal Packaging, Inc. Cooling device with improved waste-heat handling capability
FR2733510B1 (fr) * 1995-04-28 1997-07-04 Bp Chemicals Snc Composition d'antigel et fluide aqueux comprenant la composition
JP2934721B2 (ja) * 1995-08-30 1999-08-16 株式会社フタバ化学 蓄冷蓄熱媒体組成物
JP3114113B2 (ja) * 1996-10-16 2000-12-04 株式会社フタバ化学 蓄熱槽
CA2220315A1 (en) * 1996-12-17 1998-06-17 Abel Mendoza Heat transfer fluids containing potassium carboxylates
EP1087004A1 (en) * 1999-07-16 2001-03-28 Texaco Development Corporation Synergistic combinations of carboxylates for use as freezing point depressants and corrosion inhibitors in heat transfer fluids

Also Published As

Publication number Publication date
JP2003534441A (ja) 2003-11-18
US7306750B2 (en) 2007-12-11
ES2343306T3 (es) 2010-07-28
KR100873712B1 (ko) 2008-12-12
EP1285039A2 (en) 2003-02-26
BG107307A (bg) 2003-07-31
AU6901601A (en) 2001-12-03
MXPA02011460A (es) 2003-04-25
EP1285039B1 (en) 2010-04-07
BR0111088A (pt) 2003-04-08
CA2409266C (en) 2007-09-11
WO2001090273A2 (en) 2001-11-29
RU2246521C2 (ru) 2005-02-20
CN1430659A (zh) 2003-07-16
PL360252A1 (en) 2004-09-06
AU2001269016B2 (en) 2005-09-22
CA2409266A1 (en) 2001-11-29
ATE463550T1 (de) 2010-04-15
US20050139802A1 (en) 2005-06-30
KR20030019395A (ko) 2003-03-06
WO2001090273A3 (en) 2002-05-10
DE60141749D1 (de) 2010-05-20
ZA200209523B (en) 2003-11-24
EP1158036A1 (en) 2001-11-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CZ20023783A3 (cs) Použití solí karboxylových kyselin pro uchovávání tepla
AU2001269016A1 (en) Carboxylate salts in heat-storage applications
JP4980534B2 (ja) ジカルボン酸、モリブデン酸塩およびトリアゾールまたはチアゾールを基礎とする凍結防止剤濃縮物ならびにこの凍結防止剤濃縮物を含有する冷媒組成物
US4657689A (en) Corrosion-inhibited antifreeze/coolant composition containing hydrocarbyl sulfonate
US5104562A (en) Coolant composition containing potassium formate and potassium acetate and method of use
KR101620112B1 (ko) 열 에너지 저장 물질
CA1196006A (en) Aliphatic sulfosiloxane-silicate copolymers
CZ298580B6 (cs) Kapalný prostredek pro prevod tepla a jeho použití
EP0248346B1 (en) Antifreeze concentrates and coolants containing heteropolymolybdate compounds
JP2018537551A (ja) ケイ酸塩含有冷却剤濃縮物
CZ20002518A3 (cs) Mrazuvzdorná topná nebo chladicí kapalina
CA2491986A1 (en) A deicing composition and antiicing composition, thickened with sheet silicates
HU203778B (en) Glycol-free anti-freeze solution
JP5584395B2 (ja) パラフィン系蓄熱材組成物
DK2778208T3 (en) ADDITIVE TO ENGINE REFRIGERANT
BR0102766B1 (pt) aditivo refrigerante hìbrido suplementar.
US3414519A (en) Corrosion inhibitor
CN103842467A (zh) 抗蚀性及pH缓冲性得到提高的防冻液或冷却液组合物
JP4835909B2 (ja) 熱交換用液媒体組成物
RU2748914C2 (ru) Рецептура автомобильной охлаждающей жидкости с увеличенным сроком службы
JPH0726252A (ja) 蓄冷材
JPS5952920B2 (ja) 潜熱蓄熱材
NO145243B (no) Fremgangsmaate ved fremstilling av auranofin
JP2005126596A (ja) 内燃機関用冷却液及びその再生方法
JP2001152141A (ja) 蓄熱材組成物