FI101547B - Method of cooling an object with a heat transfer agent using the change of agent and heat transfer agent - Google Patents

Method of cooling an object with a heat transfer agent using the change of agent and heat transfer agent Download PDF

Info

Publication number
FI101547B
FI101547B FI952760A FI952760A FI101547B FI 101547 B FI101547 B FI 101547B FI 952760 A FI952760 A FI 952760A FI 952760 A FI952760 A FI 952760A FI 101547 B FI101547 B FI 101547B
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
potassium formate
heat transfer
weight
potassium
solution
Prior art date
Application number
FI952760A
Other languages
Finnish (fi)
Swedish (sv)
Other versions
FI952760A (en
FI101547B1 (en
FI952760A0 (en
Inventor
Pekka Vapaaoksa
Eero Aitta
Elias Varila
Original Assignee
Kemira Chemicals Oy
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 Kemira Chemicals Oy filed Critical Kemira Chemicals Oy
Priority to FI952760A priority Critical patent/FI101547B/en
Publication of FI952760A0 publication Critical patent/FI952760A0/en
Priority to FI955754A priority patent/FI955754A/en
Priority to PCT/FI1996/000327 priority patent/WO1996039472A1/en
Priority to EP96919847A priority patent/EP0830437A1/en
Publication of FI952760A publication Critical patent/FI952760A/en
Application granted granted Critical
Publication of FI101547B1 publication Critical patent/FI101547B1/en
Publication of FI101547B publication Critical patent/FI101547B/en

Links

Landscapes

  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Description

1 1015471 101547

Menetelmä kohteen jäähdyttämiseksi lämmönsiirtoaineella, aineen käyttö ja lämmönsiirtoaineMethod of cooling the object with a heat transfer medium, use of the substance and heat transfer medium

Keksintö kohdistuu menetelmään kohteen jäähdyttämiseksi lämmönsiir-5 toaineella, jossa jäähdytys tapahtuu lämmönsiirrolla kaliumformiaattia sisältävään lämmönsiirtoaineeseen. Keksintö kohdistuu myös aineen käyttöön sekä pumpattavaan lämmönsiirtoaineeseen.The invention relates to a method for cooling an object with a heat transfer medium, wherein the cooling takes place by heat transfer to a heat transfer medium containing potassium formate. The invention also relates to the use of the substance and to the heat transfer medium to be pumped.

Erityisesti matalissa käyttölämpötiloissa pyritään käyttämään lämmön-10 siirtoainetta kohteen jäähdyttämiseksi siten, että lämmönsiirtoaine ei missään prosessin vaiheessa jähmety tai että siinä olevat liuenneet aineet eivät kiteydy. Vaarallisen etyleeniglykolin korvaamiseksi on tällöin käytetty paljon vesipohjaisia lämmönsiirtoaineita, joihin jäätymispisteen alentamiseksi on liuotettu eri suoloja. Esim. US-patentista 15 5104562 tunnetaan lämmönsiirtoaine, jonka edullisin koostumus on 1 mooli kaliumformiaattia 6 moolia kaliumasetaattia kohti veteen liuotettuna.Particularly at low operating temperatures, the aim is to use a heat transfer medium 10 to cool the object so that the heat transfer medium does not solidify at any stage of the process or that the solutes in it do not crystallize. In order to replace the dangerous ethylene glycol, a lot of water-based heat transfer agents have been used, in which various salts have been dissolved to lower the freezing point. For example, U.S. Patent No. 15,510,456 discloses a heat transfer agent, the most preferred composition of which is 1 mole of potassium formate per 6 moles of potassium acetate dissolved in water.

Kuten edellä jo todettiin, lämmönsiirtoaineen tulisi säilyä nestemäisenä 20 sen käyttölämpötiloissa. Epäsuorassa jäähdytyksessä lämmönsiirtoaine jäähdytetään sen alimpaan lämpötilaan, minkä jälkeen se saatetaan lämmönsiirtokosketukseen jäähdytettävän kohteen kanssa, jonka jäähdytys tapahtuu tällöin siten, että se luovuttaa lämpöä lämmönsiirtoaineeseen. Lämmönsiirtoon vaikuttaa myös aineen viskositeetti.As already stated above, the heat transfer medium should remain liquid at its operating temperatures. In indirect cooling, the heat transfer medium is cooled to its lowest temperature, after which it is brought into heat transfer contact with the object to be cooled, which is then cooled so as to transfer heat to the heat transfer medium. Heat transfer is also affected by the viscosity of the substance.

25 US-patentin 5104562 mukaan voitaisiin suola/vesi-moolisuhteella 1:4,72 päästä puhtaan kaliumformiaatin tapauksessa jäätymispisteeseen -35°C, mutta asetaatti/formiaatti-moolisuhteella 6:1 jopa niinkin alas kuin -70°C.According to U.S. Pat. No. 5,104,562, a salt / water molar ratio of 1: 4.72 could, in the case of pure potassium formate, reach a freezing point of -35 ° C, but with an acetate / formate molar ratio of 6: 1 even as low as -70 ° C.

3030

On kuitenkin ilmeistä, että kyseiset mittaukset on suoritettu sellaisilla menetelmillä, jotka määrittävät jäätymispisteen ottamatta huomioon tutkittavan liuoksen sekoituksen vaikutusta. Nyt on havaittu, että mikäli lämmönsiirtoaine joutuu liikkeeseen, sen jäätymisominaisuudet ja sen 35 seurauksena jäähdytysominaisuudet muuttuvat ratkaisevasti.However, it is obvious that these measurements have been made by methods which determine the freezing point without taking into account the effect of mixing the test solution. It has now been found that if the heat transfer medium is circulated, its freezing properties and, as a result, its cooling properties change decisively.

2 1015472 101547

On havaittu, että jos konsentroiduissa liuoksissa jäähdytettyä nestettä sekoitetaan, kiteytyy asetaattipitoinen liuos salamannopeasti ja sen pumpattavuusominaisuudet oleellisesti muuttuvat.It has been found that if the cooled liquid is mixed in concentrated solutions, the acetate-containing solution crystallizes at lightning speed and its pumpability properties change substantially.

5 Jäähdytysnesteitä käytetään useissa tapauksissa olosuhteissa, joissa ne ovat pitkiä aikoja liikkumatta paikallaan, jolloin em. US-patentin mukainen liuos säilyy jähmettymättömänä, mutta se jähmettyy, kun se joutuu liikkeeseen tärinän, sekoituksen tai pumppauksen vaikutuksesta.5 Coolants are used in many cases under conditions in which they remain stationary for long periods of time, whereby the solution of the aforementioned U.S. patent remains non-solidifying, but solidifies when subjected to vibration, agitation or pumping.

10 Keksinnön tarkoituksena on saada aikaan menetelmä, jolla voidaan parantaa jäähdytysprosessin varmuutta. Tämän tarkoituksen toteuttamiseksi menetelmälle on pääasiassa tunnusomaista se, että lämmönsiir-toaine on kaliumformiaatin vesiliuosta, jossa kaliumformiaatin liuenneiden osien moolimäärä on vähintään 80% kaikkien veden jäätymispistet-15 tä alentavien liuenneiden osien moolimäärästä ja lämmönsiirtoaineessa tapahtuu sekoittumista sen liikkuessa jäähdytettävän kohteen suhteen.The object of the invention is to provide a method by which the reliability of the cooling process can be improved. To achieve this purpose, the process is mainly characterized in that the heat transfer medium is an aqueous solution of potassium formate, in which the molar amount of dissolved potassium formate is at least 80% of the molar amount of all water freezing point depressants and the heat transfer medium mixes with the object to be cooled.

Nyt on havaittu, että em. US-patentin tiedoista poiketen kaliumformiaa-tilla on erinomaiset ominaisuudet ajatellen sen käyttöä lämmönsiirto-20 aineena.It has now been found that, contrary to the information of the above-mentioned U.S. patent, potassium formate has excellent properties for its use as a heat transfer agent.

Mataliin käyttölämpötiloihin päästään käyttämällä kaliumformiaattia riittävässä väkevyydessä, edullisesti vähintään 30 p-% väkevyydessä.Low operating temperatures are achieved by using potassium formate in a sufficient concentration, preferably at a concentration of at least 30% by weight.

25 Konsentroidun liuoksen käyttäytymisellä on suuri merkitys, koska aikojen kuluessa saattaa esimerkiksi veden haihtumisen seurauksena liuos konsentroitua ja tätä kautta jäähdytysjärjestelmien putkistoissa syntyy tukkeumia. Toisaalta sellaisissa epäsuorissa jäähdytysjärjestelmissä, joiden toiminta-alue on erittäin alhaisissa lämpötiloissa, kuten alle -30 40°C, joudutaan joka tapauksessa käyttämään melko konsentroituja liuoksia ja näin ollen kaliumformiaatilla saavutetaan asetaattia paremman liukoisuuden ja alhaisemman jäätymispisteen ansiosta suurempi toimintavarmuus myös erittäin alhaisissa lämpötiloissa. Väkevällä kaliumformiaatilla on myös matalampi viskositeetti kuin kaliumasetaatilla. 3525 The behavior of a concentrated solution is of great importance, because over time, for example, as a result of the evaporation of water, the solution may concentrate and thus blockages in the piping of cooling systems. On the other hand, indirect cooling systems operating at very low temperatures, such as below -30 to 40 ° C, in any case require the use of fairly concentrated solutions, and thus potassium formate achieves greater reliability even at very low temperatures due to better solubility and lower freezing point of acetate. Concentrated potassium formate also has a lower viscosity than potassium acetate. 35

Seuraavassa selostetaan tarkemmin keksintöön johtaneita kokeita viitaten samalla oheisiin piirustuksiin, joissa 3 101547 kuva 1 esittää kaliumformiaatin vesiliuoksen faasidiagrammia, kuva 2 esittää kaliumformiaatin vesiliuoksen viskositeettia eri pitoisuuksissa lämpötilan funktiona, ja 5 kuva 3 esittää kaliumformiaatin viskositeettia käyttölämpötilan funktiona verrattuna muihin aineisiin.The experiments leading to the invention will now be described in more detail with reference to the accompanying drawings, in which Figure 3 shows a phase diagram of an aqueous solution of potassium formate, Figure 2 shows the viscosity of an aqueous solution of potassium formate as a function of temperature, and Figure 3 shows the viscosity of potassium formate.

ESIMERKKIEXAMPLE

10 Jäätymispiste mitattiin liuoksesta seuraavasti. Tutkittava liuos annosteltiin (n. 15 ml) korkilla varustettuun koeputkeen. Ennen sulkemista koeputkeen sijoitettiin lisäksi 8 mm läpimittainen lasikuula. Koeputken (n. 30 kpl) asetettiin telineeseen, joka upotettiin kylmäkoneen jäähdy-15 tysaltaaseen. Jäähdytysnesteen lämpötilaa laskettiin 5°C/vrk lämpötilasta 0°C lämpötilaan 60°C saakka. Koeputken tarkastus suoritettiin päivittäin nostamalla kukin koeputki kylmähauteesta, kallistamalla putkea siten, että lasikuula siirtyi koeputkessa edestakaisin ja aikaansai liuoksen sekoittumisliikkeen. Jääkiteiden muodostuminen koeputkiin 20 havaittiin silmämääräisesti.The freezing point was measured from the solution as follows. The test solution was dispensed (ca. 15 ml) into a test tube with a stopper. Prior to sealing, an additional 8 mm diameter glass ball was placed in the test tube. A test tube (about 30) was placed in a rack which was immersed in the cooling tank of a refrigerating machine. The coolant temperature was lowered from 5 ° C / day to 0 ° C to 60 ° C. Inspection of the test tube was performed daily by lifting each test tube from the cold bath, tilting the tube so that the glass ball moved back and forth in the test tube, and caused the solution to stir. The formation of ice crystals in test tubes 20 was observed visually.

Jäätymiskokeita varten valmistettiin taulukon 1 mukaiset formiaatti- ja asetaattiliuokset. Liuokset valmistettiin sekoittamalla stökiömetriset määrät muurhaishappoa/etikkahappoa ja kaliumhydroksidia.Formate and acetate solutions according to Table 1 were prepared for freezing experiments. Solutions were prepared by mixing stoichiometric amounts of formic acid / acetic acid and potassium hydroxide.

2525

Taulukko 1. Jäätymispistekokeet sekä liuosten huoneenlämpötilassa mitatut kinemaattiset viskositeetit.Table 1. Freezing point tests and kinematic viscosities of solutions measured at room temperature.

4 1015474 101547

Koe K-for- K-asc- Vesipi- Jäätyni is- Viskasi- Uaom.Experience K-for- K-asc- Water- I freeze is- Throw- Uaom.

mlaatti tutti toinnu piste teetti cSt __%__%__% °C__(20*C)__ 1 <0__- 40 *55__237K-formiaattilioos 2 SO - 50 -40 L91___ 3 40 - 60 -25 1.46 4 30__-__70__-15 132___ 5 50 10 40 -60__-__K-form/K-aset »5/1 6 41.7 83 50 *40__L94__-_ 7 333 6.7 60 -2S__-__-_ g 25.0 5 70 -15 - 9 40 20 40 -40__-__K-forai/K-aset =4/2 10 333 16.7 50 -40 2J9__·_ 11 26.7 133 60 -2S__-__*·_ 12 20 10 70 -15__-__·_ 13 30 30 40 -40__- K-form/K-aset = 1/1 14 25 25 50__-45__2M__" 15 20 20 60 -25__-__”_ 16 15 15 70__-15__-__"_ 17 20 40 40 kiteytyy - K-form/K-aset = 2/4 18 16.7 333 50 -40__2£7__*_ 19 133 26.7 60__-25__- "_ 20 10 20__70__-15__-__*_ 21 10 50 40 kiteytyy - K-form/K-aset s 1/5 22 83 41.7 50 -35__2-98__”_ 23 6.7 333 60 -35__-__"_ 24 5.0 25 70 -20__·__"_ 5 101547mate pacifier toint point cSt __% __% __% ° C __ (20 * C) __ 1 <0 __- 40 * 55__237K-formate lyose 2 SO - 50 -40 L91___ 3 40 - 60 -25 1.46 4 30 __-__ 70 __- 15 132___ 5 50 10 40 -60 __-__ K-form / K-set »5/1 6 41.7 83 50 * 40__L94 __-_ 7 333 6.7 60 -2S __-__-_ g 25.0 5 70 -15 - 9 40 20 40 -40 __- __K-forai / K-set = 4/2 10 333 16.7 50 -40 2J9__ · _ 11 26.7 133 60 -2S __-__ * · _ 12 20 10 70 -15 __-__ · _ 13 30 30 40 -40 __- K- form / K-sets = 1/1 14 25 25 50 __- 45__2M__ "15 20 20 60 -25 __-__” _ 16 15 15 70 __- 15 __-__ "_ 17 20 40 40 crystallizes - K-form / K-sets = 2/4 18 16.7 333 50 -40__2 £ 7 __ * _ 19 133 26.7 60 __- 25 __- "_ 20 10 20__70 __- 15 __-__ * _ 21 10 50 40 crystallizes - K-form / K-settings s 1/5 22 83 41.7 50 -35__2-98 __ ”_ 23 6.7 333 60 -35 __-__" _ 24 5.0 25 70 -20__ · __ "_ 5 101547

Tuloksista voidaan nähdä, että paljon K-formiaattia sisältävillä liuoksilla (kokeet 1 ja 5) pystyttiin saavuttamaan alempi jäätymispiste kuin sa-manväkevyisillä paljon K-asetaattia sisältävillä liuoksilla. Väkevillä K-asetaattiliuoksilla tapahtui kiteytyminen välittömästi senjälkeen kun liuos 5 saatettiin liikkeeseen lasikuulan avulla. Ennen nopeaa kiteytymistään liuos oli täysin läpinäkyvä. Kiteytymisen jälkeen näyteliuos muuttui sameaksi ja hyvin jähmeäksi.It can be seen from the results that K-formate-rich solutions (Experiments 1 and 5) were able to achieve a lower freezing point than K-acetate-rich solutions of the same concentration. With concentrated K-acetate solutions, crystallization occurred immediately after the solution 5 was introduced by means of a glass ball. Prior to its rapid crystallization, the solution was completely transparent. After crystallization, the sample solution became cloudy and very solid.

Kuvassa 1 on esitetty kaliumformiaatin faasidiagrammi, jossa jääty-10 mispistekäyrä on polynomisovite hakijan mittaamien eriväkevyisten ka-liumformiaattiliuosten jäätymispisteisiin ja liukoisuuskäyrä on polynomisovite kirjallisuudesta saatuihin liukoisuusarvoihin. Eutektisessa pisteessä kaliumformiaatin väkevyys on n. 68 p-% ja jäätymispiste n. -70° C.Figure 1 shows a phase diagram of potassium formate, in which the freezing-point curve is a polynomial fit to the freezing points of potassium formate solutions of different concentrations measured by the applicant and the solubility curve is a polynomial fit to the solubility values obtained from the literature. At the eutectic point, the potassium formate concentration is about 68% by weight and the freezing point is about -70 ° C.

1515

Tuloksista nähdään myös, että väkevien K-formiaattiliuosten (50% K-formiaattiliuos, 1.91 cSt, koe 2) viskositeetti on selvästi alhaisempi kuin vastaavilla K-asetaattiliuoksilla (50% K-asetaatti/K-formiaattiliuos, 2,98 cSt, koe 22). Tällä on suuri merkitys jäähdytysnesteen pumpattavuuden 20 kannalta. Kuvassa 2 on esitetty kaliumformiaatilla kylmähauteessa pidetyllä Ostwaldin kapillaariviskoosimetriputkella mitattua viskositeettia eri väkevyyksissä lämpötilan funktiona, ja kuvassa 3 viskositeetin riippuvuus käyttölämpötilasta kaliumformiaatilla ja tunnetuilla lämmönsiir-toaineilla. Käyttölämpötila on tässä tapauksessa 10°C käytetyn liuoksen 25 jäätymispisteen yläpuolella oleva lämpötila, eli jos halutaan käyttää lämmönsiirtoainetta -15°C lämpötilassa, valitaan sellainen liuos, jonka jäätymispiste on -25°C, kaliumformiaatin tapauksessa n. 35 p-% liuos, jonka viskositeetti käyttölämpötilassa on n. 4,2 mPas. Kuvasta nähdään, että kaliumformiaatin viskositeetti on tunnettujen lämmönsiirto-30 aineiden viskositeettien alapuolella, ja ero suurenee mataliin käyttö-lämpötiloihin siirryttäessä. Kaliumformiaattiliuosten pH-arvot ovat myös alueella, jossa ne eivät vaadi erikoismateriaaleja putkistoihin. 35 ja 50 p-% liuosten pH-arvot ovat vastaavasti 6,17 ja 6,71.The results also show that the viscosity of the concentrated K-formate solutions (50% K-formate solution, 1.91 cSt, experiment 2) is clearly lower than that of the corresponding K-acetate solutions (50% K-acetate / K-formate solution, 2.98 cSt, experiment 22). . This is of great importance for the pumpability of the coolant. Figure 2 shows the viscosity measured with a potassium formate in a Ostwald capillary viscometer tube held in a cold bath at different concentrations as a function of temperature, and Figure 3 shows the viscosity dependence of the operating temperature with potassium formate and known heat transfer agents. The operating temperature in this case is 10 ° C above the freezing point of the solution used, i.e. if it is desired to use a heat transfer agent at -15 ° C, a solution with a freezing point of -25 ° C is selected, in the case of potassium formate a solution with a viscosity of about 35% by weight. at operating temperature is about 4.2 mPas. It can be seen from the figure that the viscosity of potassium formate is below the viscosities of known heat transfer agents, and the difference increases with the transition to low operating temperatures. The pH values of potassium formate solutions are also in the range where they do not require special materials for piping. The pH values of the 35 and 50 wt% solutions are 6.17 and 6.71, respectively.

35 Ominaisuuksien kannalta kaliumformiaattiliuos sellaisenaan on paras jäähdytysnestevaihtoehto. Kaliumformiaatin jäätymispistettä ei pystytty alentamaan hakijan testaamilla lisäaineilla, jotka olivat kaliumasetaatti, natriumformiaatti, natriumasetaatti, etyleeniglykoli, etanoli, urea ja kai- 6 101547 siumkloridi. Mikäli muita aineita seostetaan jäähdytysnesteenä käytettävään kaliumfbrmiaattiin, tulee kaliumfbrmiaatin muodostamien liuenneiden osien moolimäärä olla vähintään 80% kaikkien lämmönsiirto-aineessa olevien veden jäätymispistettä alentavien liuenneiden osien 5 moolimäärästä. Nämä liuenneet osat voivat olla ioneja tai dissosioitu-mattomia molekyylejä.35 In terms of properties, potassium formate solution as such is the best coolant option. The freezing point of potassium formate could not be reduced by the additives tested by the applicant, which were potassium acetate, sodium formate, sodium acetate, ethylene glycol, ethanol, urea and potassium chloride. If other substances are mixed with the potassium fibromate used as the coolant, the molar amount of the dissolved parts formed by the potassium fibromate must be at least 80% of the 5 molar amount of all the dissolved parts in the heat transfer medium which lower the freezing point of water. These dissolved moieties can be ions or undissociated molecules.

Seuraavassa taulukossa 2 on esitetty muutamien em. lisäaineiden vaikutus kaliumformiaattiliuoksen jäätymispisteeseen.The following Table 2 shows the effect of some of the above additives on the freezing point of the potassium formate solution.

1010

Taulukko 2. Eri lisäaineiden vaikutus K-formiaatin vesiliuoksen jäätymispisteeseen kolmella eri väkevyydellä. Kunkin lisäaineen määrä on 20% K-formiaatin määrästä.Table 2. Effect of different additives on the freezing point of aqueous solution of K-formate at three different concentrations. The amount of each additive is 20% of the amount of K-formate.

K-formiaattiliuos + _ Liuosväkevyys_ lisäaine__20 % 35 % 50 %K-formate solution + _ Solution concentration_ additive__20% 35% 50%

K-form. (puhdas liuos) -10 °C -25 °C -50 °CK-form. (clear solution) -10 ° C -25 ° C -50 ° C

K-fonn. + K-aset,__-15 °C -25 °C -50 °CK-Fonn. + K-position, __- 15 ° C -25 ° C -50 ° C

K-form. + Na-fonn.__-10 °C -20 °C -40 °CK-form. + Na-form .__- 10 ° C -20 ° C -40 ° C

K-form. + Na-aset.__-15 °C -25 °C -45 °CK-form. + Na-acet .__- 15 ° C -25 ° C -45 ° C

K-form. + EtyLglyk. -15 °C -20 °C kiteytyi K-form. + Etanoli -10 °C -20 °C kiteytyi 7 101547K-form. + EtyLglyk. -15 ° C -20 ° C crystallized K-form. + Ethanol -10 ° C -20 ° C crystallized 7101547

Valmistustavaltaan keksinnön mukaisessa menetelmässä käytettävä liuos on yksinkertaisempi, koska haitallisesti vaikuttavaa asetaattia ei tarvita ja tältä osin valmistuskustannukset pienenevät. Keksinnössä 5 käytettävä kaliumformiaatti voidaan valmistaa suoralla synteesillä sopivan katalyytin läsnäollessa hiilimonoksidista ja kaliumhydroksidista. Kaliumasetaattia ei voida valmistaa suoralla synteesillä, joten se on huomattavasti kalliimpaa kuin nyt puheena olevalla tavalla tehty kaliumformiaatti. Niinpä on ilmeistä, että kaliumformiaatti, joka on tehty suoral-10 la synteesillä hiilimonoksidista ja kaliumhydroksidista, on käyttökelpoinen jäähdytysneste, joka soveltuu lämmönsiirtoon useimmissa sovelluksissa, joissa liuoksen täytyy säilyä sulana -40°C:een saakka. Huomioitavaa myös on, että kaliumformiaatti on lämmönsiirto-ominaisuuksiltaan huomattavasti parempi kuin nykyisin yleisesti käytössä 15 oleva etyleeniglykoli. Lisäksi, toisin kuin etyleeniglykoli, kaliumformiaatti ei ole niin myrkyllinen ja hajoamistuotteet ovat luonnolle vaarattomia.The preparation method used in the process according to the invention is simpler, since no harmful acetate is required and in this respect the manufacturing costs are reduced. The potassium formate used in the invention 5 can be prepared by direct synthesis in the presence of a suitable catalyst from carbon monoxide and potassium hydroxide. Potassium acetate cannot be prepared by direct synthesis, so it is considerably more expensive than potassium formate made in the manner in question. Thus, it is apparent that potassium formate, made by the direct synthesis of carbon monoxide and potassium hydroxide, is a useful coolant suitable for heat transfer in most applications where the solution must remain molten down to -40 ° C. It should also be noted that potassium formate has significantly better heat transfer properties than the currently commonly used ethylene glycol. In addition, unlike ethylene glycol, potassium formate is less toxic and the decomposition products are harmless to nature.

Myös mahdollisia korroosio-ongelmia voidaan välttää lisäämällä sopivia inhibiittoreita.Potential corrosion problems can also be avoided by adding suitable inhibitors.

2020

Keksintöä voidaan käyttää moniin käytössä oleviin kylmälaitteisiin ja yleensä kohteisiin, joilta vaaditaan matalia lämpötiloja.The invention can be applied to many refrigeration equipment in use and in general to objects requiring low temperatures.

Claims (9)

101547101547 1. Menetelmä kohteen jäähdyttämiseksi lämmönsiirtoaineella, jossa jäähdytys tapahtuu lämmönsiirrolla kaliumformiaattia sisältävään lämmönsiirtoaineeseen, tunnettu siitä, että lämmönsiirtoaine on kaliumformiaatin vesiliuosta, jossa kaliumformiaatin liuenneiden osien moolimäärä on vähintään 80 % kaikkien veden jäätymispistettä 10 alentavien liuenneiden osien moolimäärästä ja lämmönsiirtoaineessa tapahtuu sekoittumista sen liikkuessa jäähdytettävän kohteen suhteen.A method for cooling an object with a heat transfer medium, wherein the cooling takes place by heat transfer to a heat transfer medium containing potassium formate, characterized in that the heat transfer medium is an aqueous solution of potassium formate. . 2. Förfarande enligt krav 1, kännetecknat därav, att molmängden av 15 upplösta delar av kaliumformiat är minst 90 % av totalmolmängden.2. For the purposes of paragraph 1, the amount of molar game 15 is determined to be 90% of the total potassium form. 2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että kaliumformiaatin muodostamien liuenneiden osien moolimäärä on vä- 15 hintään 90 % kokonaismoolimäärästä.Process according to Claim 1, characterized in that the molar amount of the dissolved parts formed by the potassium formate is at least 90% of the total molar amount. 3. Förfarande enligt krav 1 eller 2, kännetecknat därav, att kon-centrationen av kaliumformiat i lösningen är minst 30 vikt-%, före-trädesvis mellan 40 och 65 vikt-%. 203. A compound of formula 1 or 2 is used, the concentration of which is potassium formate in a solution of at least 30% by weight, the yield being 40% and 65% by weight. 20 3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että kaliumformiaatin väkevyys liuoksessa on vähintään 30 p-% edullisesti välillä 40—65 p-%. 20Process according to Claim 1 or 2, characterized in that the concentration of potassium formate in the solution is at least 30% by weight, preferably between 40 and 65% by weight. 20 4. Förfarande enligt krav 3, kännetecknat därav, att kaliumformiat finns minst 98 vikt-% av mängden av upplösta ämnen i vatien, medan resten är hjälpmedel, säsom korrosioninhibitorer. 25 5. Förfarande enligt nägot krav ovan, kännetecknat därav, att kaliumformiatlösningen används i ätminstone en del av kylnings-processen vid en temperatur under -20°C.4. For the purposes of paragraph 3, the potassium formate is treated with a minimum of 98% by weight of the compound in the watten and the wattage, with a corrosion inhibitor. 25 5. Förfarande enligt nägot krav ovan, kännetecknat därav, att potassiumformiatlösningen används i ätminstone en del av kylnings-processen vid emperat temperat temperā. 4. Patenttivaatimuksen 3 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että kaliumformiaattia on vähintään 98 p-% veteen liuenneiden aineiden määrästä lopun ollessa apuaineita, kuten korroosioinhibiittoreita.Process according to Claim 3, characterized in that the potassium formate is present in an amount of at least 98% by weight of the amount of substances dissolved in the water, the remainder being excipients, such as corrosion inhibitors. 5. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnet tu siitä, että kaliumformiaattiliuosta käytetään ainakin osassa jäähdytys-prosessia alle -20°C lämpötilassa.Process according to one of the preceding claims, characterized in that the potassium formate solution is used in at least part of the cooling process at a temperature below -20 ° C. 6. Förfarande enligt krav 5, kännetecknat därav, att drifttempera-30 turen i ätminstone en del av kylningsprocessen är under -30°C, före- trädesvis under -40°C.6. For the purposes of item 5, the temperature of the drift is 30 ° C and the temperature is below -30 ° C, the temperature is below -40 ° C. 6. Patenttivaatimuksen 5 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että 30 käyttölämpötila ainakin osassa jäähdytysprosessia on alle -30°C, sopi- vimmin alle -40°C.Process according to Claim 5, characterized in that the operating temperature in at least part of the cooling process is below -30 ° C, preferably below -40 ° C. 7. Användning av en kaliumformiatvattenlösning i en koncentration av minst 30 vikt-%, företrädesvis 40—65 vikt-% som ett pumpbart värme- 35 överföringsmedel.7. Envändning av en potassiumformiatvattenlösning i en concentration av minst 30 vikt-%, företrädesvis 40-65 vikt-% som ett pumpbart värme- 35 överföringsmedel. 7. Pitoisuudeltaan vähintään 30 p-%, edullisesti 40—65 p-% kalium-formiaattivesiliuoksen käyttö pumpattavana lämmönsiirtoaineena. 35 9 1015477. Use of an aqueous solution of potassium formate having a content of at least 30% by weight, preferably 40-65% by weight, as a heat transfer medium to be pumped. 35 9 101547 8. Ett pumpbart värmeöverföringsmedel för kylning av ett objekt, kännetecknat därav, att det innehäller kaliumformiat upplöst i vatien i 11 101547 en sädan mängd, att molmängden av upplösta delar av kaliumformiat är minst 80% av molmängden av alla upplösta delar som sänker vattnets fryspunkt.8. In the case of a pump, the use of potassium forms in an object, which is determined by the addition of potassium formate in accordance with Article 11 101547, in which case, both parts of the potassium form are not subject to a maximum of 80% of the effect. 8. Pumpattava lämmönsiirtoaine kohteen jäähdyttämiseksi, tunnettu siitä, että se sisältää veteen liuenneena kaliumformiaattia sellainen määrä, että kaliumformiaatin muodostamien liuenneiden osien mooli-määrä on vähintään 80% kaikkien veden jäätymispistettä alentavien 5 liuenneiden osien moolimäärästä.8. A pumpable heat transfer medium for cooling an object, characterized in that it contains potassium formate dissolved in water in an amount such that the molar amount of dissolved parts formed by potassium formate is at least 80% of the molar amount of all dissolved parts lowering the freezing point of water. 9. Patenttivaatimuksen 8 mukainen lämmönsiirtoaine, tunnettu siitä, että kaliumformiaatin väkevyys liuoksessa on vähintään 30 p-%, edullisesti välillä 40-65 p-%. 101547 5 1. Förfarande för kylning av ett objekt med ett vdrmeöverföringsmedel, där kylningen sker genom värmeöverföring tili ett kaliumformiat inne-hällande värmeöverföringsmedel, kännetecknat därav, att värme-överföringsmedlet är en vattenlösning av kallumformiat, där mol-mängden av upplösta delar av kaliumformiat är minst 80 % av mol-10 mängden av alla upplösta delar som sänker vattnets fryspunkt och i värmeöverföringsmedlet sker omrörning när den rör sig relativt objektet som skall avkylas.Heat transfer medium according to Claim 8, characterized in that the concentration of potassium formate in the solution is at least 30% by weight, preferably between 40 and 65% by weight. 101547 5 1. For example, an object with an object with a water treatment medium, with a view to the genome of an energy test, with an indication of the amount of the substance used in the water, of which 80% of mol-10 play down to the bottom of the sink water frost point and the color of the frying point of the sample is relative to the relative object of the scaly. 9. Ett värmeöverföringsmede! enligt krav 8, kännetecknat därav, att koncentrationen av kaliumformiat i lösningen är minst 30 vikt-%, före-trädesvis mellan 40 och 65 vikt-%. «9. To Värmeöverföringsmede! According to claim 8, the concentration of potassium formate in the solution is at least 30% by weight, the yield is 40% and 65% by weight. «
FI952760A 1995-06-06 1995-06-06 Method of cooling an object with a heat transfer agent using the change of agent and heat transfer agent FI101547B (en)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI952760A FI101547B (en) 1995-06-06 1995-06-06 Method of cooling an object with a heat transfer agent using the change of agent and heat transfer agent
FI955754A FI955754A (en) 1995-06-06 1995-11-29 Heating units for spaces must be temporarily fired and method for firing spaces to be temporarily fired
PCT/FI1996/000327 WO1996039472A1 (en) 1995-06-06 1996-05-31 A method for performing heat exchange by using a heat transfer medium, a heat transfer medium and a heat exchange apparatus
EP96919847A EP0830437A1 (en) 1995-06-06 1996-05-31 A method for performing heat exchange by using a heat transfer medium, a heat transfer medium and a heat exchange apparatus

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI952760 1995-06-06
FI952760A FI101547B (en) 1995-06-06 1995-06-06 Method of cooling an object with a heat transfer agent using the change of agent and heat transfer agent

Publications (4)

Publication Number Publication Date
FI952760A0 FI952760A0 (en) 1995-06-06
FI952760A FI952760A (en) 1996-12-07
FI101547B1 FI101547B1 (en) 1998-07-15
FI101547B true FI101547B (en) 1998-07-15

Family

ID=8543546

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI952760A FI101547B (en) 1995-06-06 1995-06-06 Method of cooling an object with a heat transfer agent using the change of agent and heat transfer agent

Country Status (1)

Country Link
FI (1) FI101547B (en)

Also Published As

Publication number Publication date
FI952760A (en) 1996-12-07
FI101547B1 (en) 1998-07-15
FI952760A0 (en) 1995-06-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4297874B2 (en) Aqueous antifreeze containing glycol-free dicarboxylate
KR101437690B1 (en) Glycerol-containing antifreeze concentrates with corrosion protection
US6689289B1 (en) Synergistic combinations of carboxylates for use as freezing point depressants and corrosion inhibitors in heat transfer fluids
CA2991682C (en) Heat transfer fluid composition and use
JP2012526180A (en) Antifreeze concentrates and coolant compositions and their manufacture
RU2220183C2 (en) Cold-resistant aqueous heating or cooling flowing medium
BR112019019600A2 (en) antifreeze / anti-corrosion concentrate, super-concentrated to an anti-freeze / anti-corrosion concentrate, processes for producing an anti-freeze / anti-corrosion concentrate and for producing a refrigeration composition, aqueous refrigeration composition, and, use of a refrigeration composition
EP0306972B1 (en) Glycol-free frost resistant cooling fluid
FI101547B (en) Method of cooling an object with a heat transfer agent using the change of agent and heat transfer agent
JPH08183950A (en) Cooling liquid composition
BR112017023945B1 (en) METHOD FOR COOLING AN INTERNAL COMBUSTION ENGINE HAVING A CIRCULATION LIQUID ENGINE COOLING SYSTEM USING AN ETHYLENE GLYCOLM BASED HEAT TRANSFER FLUID METHOD TO COOL AN INTERNAL COMBUSTION ENGINE HAVING A CIRCULATION LIQUID ENGINE COOLING SYSTEM USING AN ETHYLENE GLYCOL BASED HEAT TRANSFER FLUID
WO1996039472A1 (en) A method for performing heat exchange by using a heat transfer medium, a heat transfer medium and a heat exchange apparatus
US6146546A (en) Freezable coolant composition
KR20230011353A (en) heat transfer fluid