HU219161B - Hőtároló közeg paraffin látenshő-tárolóhoz és eljárás kristálymódosító hatású szerkezeti adalék alkalmazására - Google Patents

Hőtároló közeg paraffin látenshő-tárolóhoz és eljárás kristálymódosító hatású szerkezeti adalék alkalmazására Download PDF

Info

Publication number
HU219161B
HU219161B HU9501242A HU9501242A HU219161B HU 219161 B HU219161 B HU 219161B HU 9501242 A HU9501242 A HU 9501242A HU 9501242 A HU9501242 A HU 9501242A HU 219161 B HU219161 B HU 219161B
Authority
HU
Hungary
Prior art keywords
heat storage
storage medium
bodies
germinators
crystal
Prior art date
Application number
HU9501242A
Other languages
English (en)
Other versions
HUT72270A (en
HU9501242D0 (en
Inventor
Wolfgang Ahrens
Klaus Fieback
Günter Hildebrand
Thomas Krämer
Rolf Laudi
Michael Matthäi
Norbert Matzat
Original Assignee
SCHÜMANN SASOL GmbH Co. KG
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
Priority claimed from DE4307065A external-priority patent/DE4307065A1/de
Application filed by SCHÜMANN SASOL GmbH Co. KG filed Critical SCHÜMANN SASOL GmbH Co. KG
Publication of HU9501242D0 publication Critical patent/HU9501242D0/hu
Publication of HUT72270A publication Critical patent/HUT72270A/hu
Publication of HU219161B publication Critical patent/HU219161B/hu

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
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28DHEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D20/00Heat storage plants or apparatus in general; Regenerative heat-exchange apparatus not covered by groups F28D17/00 or F28D19/00
    • F28D20/02Heat storage plants or apparatus in general; Regenerative heat-exchange apparatus not covered by groups F28D17/00 or F28D19/00 using latent heat
    • F28D20/028Control arrangements therefor
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/14Thermal energy storage

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Thermotherapy And Cooling Therapy Devices (AREA)
  • Central Heating Systems (AREA)
  • Compression-Type Refrigeration Machines With Reversible Cycles (AREA)
  • Supply Devices, Intensifiers, Converters, And Telemotors (AREA)
  • Transition And Organic Metals Composition Catalysts For Addition Polymerization (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Cookers (AREA)
  • Thermal Insulation (AREA)
  • Other Air-Conditioning Systems (AREA)
  • Materials For Medical Uses (AREA)

Abstract

A találmány tárgya kristályszerkezetek kialakítása közben megdermedőhőtároló közeg (2), paraffin látenshő-- tárolóhoz (1). A találmányszerint a kristályszerkezeteket szerkezeti adalékkal üregesszerkezetekké, előnyösen üreges kúpokká módosítják. ŕ

Description

A találmány tárgya kristályszerkezetek kialakítása közben megmeredő hőtároló közeg, paraffin látenshő-tárolóhoz, amely kristályszerkezetet módosító szerkezeti adalékot tartalmaz.
Ismeretes, hogy a látenshő-tárolók a hőfejlesztésnek, illetőleg hidegfejlesztésnek és az ezt követő hőfelhasználásnak, illetőleg hidegfelhasználásnak a hatékonyságot fokozó időbeli szétválasztására szolgálnak. Ez a szétválasztás lehetővé teszi a hőfejlesztő, illetőleg hidegfejlesztő berendezések hosszú, folyamatos, magas hatásfokú és kis indítási és leállítás! költségekkel járó üzemeltetési idejét. A látenshő-tárolókat például a hőt napenergiából vagy fosszilis energiahordozókból előállító berendezésekben, de hűtőkörökben is alkalmazzák.
A technika szintjével kapcsolatban a DE-A1 27 41 829 számú német szabadalmi bejelentésre utalunk. Ebből a szabadalmi bejelentésből ismeretes, hogy látenshő-tárolóban hőtároló közegként műanyag zacskóba zárt paraffinmennyiséget használnak. A műanyag zacskók vízzel töltött tárolóedényben vannak. Az ilyen látenshő-tárolókban a hőszállítás csak hővezetéssel, a műanyag burkolaton át a paraffinra megy végbe. Az ilyen tárolókat statikus tárolóknak nevezik.
Ismeretesek továbbá úgynevezett dinamikus látenshő-tárolók. Ezekkel kapcsolatban például a DD 23 68 62 számú és a DD 28 01 13 számú iratra utalunk. Ebben az összefüggésben a technika szintjével kapcsolatban a DE-A1 41 22 859 számú német szabadalmi bejelentésre is utalni kell. Ezekben a dinamikus látenshő-tárolókban hátrányos, hogy a hőtároló közegen, így például paraffinon a hőátvivő közeg, például elpárolgó víz- vagy alkoholalapú folyadék, csak nehezen tud áthatolni. Ennek következtében hőközléskor a látenshő-tároló késéssel reagál.
Találmányunk célja a technika előbb vázolt szintjéből kiindulva olyan hőtároló közeg, mint például paraffin megadása látenshő-tárolóhoz (látenshideg-tárolóhoz), ami elsősorban hőközléskor jobb reagálási viselkedést biztosít. Figyelembe kell venni emellett azt is, hogy a hőtároló közeg megfeleljen a környezet által való elviselhetőség követelményeinek.
Ezt a feladatot a találmány értelmében úgy oldjuk meg, hogy a kristályszerkezeteket kristálymódosító hatású szerkezeti adalék révén üreges szerkezetekké, előnyösen üreges kúpokká módosítjuk. A kristályoknak a paraffinalapú hőtároló közegnél a technika jelenlegi szintje szerint ismert lemezes alakja eszerint üreges kúp alakú vagy cső alakú kristályszerkezetté változik. A találmány értelmében felismertük, hogy a hőtároló közeg, elsősorban a paraffin kristályszerkezeteinek közvetlen módosítása révén a hőtároló közeg hőközléskor tanúsított reagálási viselkedése jelentős mértékben javítható. Meglepő módon bebizonyosodott, hogy az ilyen kristálymódosítás révén elérhető, hogy a hőtároló közeg, mint például a paraffin, egyenletesen porózus szerkezetűvé váljon. A hőközléskor képződő, például vízgőz nemcsak a hőtároló közeg alsó részébe hatol be, hanem nagyon gyorsan áthatol az egész hőtároló közegen. így a reagálás, vagyis a hőtároló közeg megolvadása és ezzel a hő betárolása szinte lökésszerűen következik be. Amennyiben az eddigiekben és a következőkben a találmánnyal összefüggésben paraffinról volt, illetőleg lesz szó, úgy paraffinon paraffinos szénhidrogéneket, így n-paraffinokat (folyékony), makroparaffinokat, intermedier paraffinokat és mikrokristályos viaszokat értünk. Részleteiben: ezen a néven foglaljuk össze az úgynevezett intermedier paraffinokat és mikrokristályos viaszokat is. A találmány értelmében a szerkezeti adalék előnyös módon homogén módon van oldva a hőtároló közegben. Szerkezeti adalékként egyedi alkotóként vagy kombinációban is előnyös módon beváltak a poli(alkil-metakrilát)- (PAMA)- és poli(alkil-akrilát)(PAA)-alapú adalékok. Ezeknek a kristálymódosító hatását az idézi elő, hogy a polimer molekulák beépülnek a növekedő paraffinkristályokba, és akadályozzák ennek a kristályalaknak a további növekedését. Minthogy a homogén oldatban a paraffinban a polimer molekulák asszociált alakban is előfordulnak, ezért a speciális aszszociátumokra paraffinok növekedhetnek rá. Üreges kúpok képződnek, amik már nem alkalmasak térhálók képzésére. Minthogy ez a szerkezeti adalék szinergetikus módon hat a paraffinok kristályosodási viselkedésére, ezért a nem így vegyített paraffinokkal ellentétben üreges terek képződnek, és ezáltal javul a paraffin hőtároló közeg átáramolhatósága (például vízgőzre). Szerkezeti adalékként - mind egyedi alkotóként, mind keverékben - általában alkalmasak az etilén-vinil-acetát (ÉVA) kopolimerek, az etilén-propilén (OCP) kopolimerek, a dién-sztirol-kopolimerek is, továbbá az alkilezett naffalinok (parafló). A szerkezeti adalékok részaránya egy tömeg% törtrészénél, reálisan körülbelül 0,01 tömeg%-nál kezdődik, és különösen körülbelül 1 tömeg% részarányig a javítás értelmében érezhető változásokat idéz elő. A nagyobb adalékolás hátrányosnak bizonyulhat, mivel nagyon sok kis krisztallit képződik, amik sűrű kristálytömörülést idéznek elő, és így negatív módon befolyásolják a hőtároló közegen való átáramolhatóságot. A szerkezeti adalékok részaránya függ még a hőtároló közeg olvadáspontjától. Magasabb hőmérsékleten olvadó hőtároló közeg, illetőleg magasabb hőmérsékleten olvadó paraffin esetében azonos eredmény eléréséhez általában nagyobb tömeg%-részarányú szerkezeti adalék szükséges, mint az alacsony hőmérsékleten olvadó hőtároló közeg esetében.
A találmány egy további előnyös kiviteli alakjában a hőtároló közeg szilárd paraffinos szénhidrogének (makroparaffínok, intermedier paraffinok, mikrokristályos viaszok) esetében folyékony alkotókat (alacsony olvadáspontú n- és izoalkánokat, valamint nafféneket), egy úgynevezett olajösszetevőt tartalmaz. Mint ismeretes, a szilárd paraffinos szénhidrogéneket vákuumban desztillált frakciókból különböző technológiai elválasztási lépésekkel nyerik. Ezek a technológiai elválasztási lépések szükségessé tesznek bizonyos olajtartalmat. Az itt részletesebben leírt jellegű hőtároló közeg alkalmazása tekintetében előnyösnek bizonyult az olajtartalom 0,1 és 10 tömeg% közötti beállítása. Ha az így összeállított és megszilárdult állapotban lévő hőtároló közeggel hőt közlünk, akkor bekövetkezik az jelenség, hogy az egyenletes eloszlásban beágyazódott olajösszetevők
HU 219 161 Β mintegy kiizzadnak, és a nehézségi erő hatására lefelé lefutnak. Ezáltal az említett „porózussághoz” képest a hőtároló közegben még nagyobb utak jönnek létre, amik tovább segítik elő a hőátvivő közeg gyors áthatolását. Az ilyen olajösszetevő jelenléte a hőtároló közegben azonban csak akkor ésszerű, ha a hőtároló közeg szobahőmérsékleten megszilárdul.
A találmány értelmében, továbbá a paraffinban lévő szénhidrogénláncok hosszúságait célzottan állítjuk be, vagyis különleges vágáshatárolást végzünk. Ezt úgy választjuk meg, hogy viszonylag szűk legyen. A szűk vágáshatárolás azt jelenti, hogy csak kevesebb számú lánchosszúságok vannak, például C 14-től C 16-ig vagy C 20-tól C 23-ig. Ismeretes, hogy - mindenesetre ipari méretekben - egészen különleges intézkedések nélkül a vágáshatárolás mindig gyakorisági eloszlásban jelentkezik. Ezért a fentebb említett lépés azt jelenti, hogy a hőtároló közeg adott mennyiségének messze a legnagyobb részét a kevés számú lánchosszúságok képezik. A vágáshatárolást a kívánt olvadáspont szerint végezzük. Ezenkívül még különösen előnyösnek bizonyult a páros számú, normál C-láncok (n-alkánok) alkalmazása. Ezek az említett szigetelésben fázisváltáskor meglepően nagy hőtároló képességet mutatnak. Itt ugyanúgy figyelembe kell venni, hogy - legalábbis ipari méretekben - nem lehet vagy csak nem mindig elfogadható költséggel lehet a C-láncokat a párosszámúság értelmében „tisztán” előállítani. Mindenesetre előnyös ezeket a lehetőség szerint dúsítani.
A találmány egy további előnyös kiviteli alakja értelmében az önmagukban ismert forrástestek vagy kristálycsíraképzők sűrűsége olyan, hogy legalábbis a hőtároló közegben, lebegnek. Minthogy a hőtároló közeg sűrűsége attól függően, hogy cseppfolyósodott vagy megszilárdult állapotban van, különböző lehet, ezért ezek a forrástestek, illetőleg kristálycsíraképzők különösen előnyös módon a cseppfolyósodott állapotban fennálló sűrűséghez vannak beállítva. Ha a forrástestek, illetőleg kristálycsíraképzők ott homogén módon vannak eloszolva, akkor a keverék dermedés után sem válik szét, még akkor sem, ha különböző sűrűségek vannak. Ezt a sűrűséget például műanyagrészecskékkel vagy üveghabrészecskékkel lehet beállítani.
A forrástestek, illetőleg kristálycsíraképzők előnyös módon viszonylag kicsik, milliméteres, illetőleg a milliméter törtrészeivel egyenlő méretűek, úgyhogy nagyon finoman elosztva lehetnek jelen a hőtároló közegben. Ezek a testecskék a fentebb említett megoldással kombinálva - ami szerint a hőtároló közeg kristályszerkezetét szerkezetképzővel üreges szerkezetek értelmében módosítjuk - kristálycsiraképzőkként nemcsak a kondenzációs folyamatban, hanem a hőtároló közegben fellépő forrás közben is előnyösek. A hőtároló közeg mintegy porózusra beállított szerkezetén hőközlés esetén - ha hőátvivő közegként például vizet alkalmazunk áthatol a vízgőz, ami a hidegebb hőtároló közegen azonnal újból kondenzálódik. Az ezt követő gőz ismét forrási folyamatokat idéz elő. Ezek a forrási folyamatok a hőtároló közegben elosztottan elhelyezkedő testecskék által is erősítve, gyakorlatilag egyenletesen és azonnal (újra)végbemennek a hőtároló közegben.
Az a jellemző, hogy a forrástestek vagy kristálycsíraképzők úgy vannak kialakítva, hogy a hőtároló közegben (sűrűségüknek megfelelően) legalábbis lebegnek, azt jelenti, hogy alkalmazni lehet további testecskéket (ilyen testecskék további csoportjait) is, amik úgy vannak kialakítva, hogy a hőátvivő közegben is lebegnek. Ez különösen akkor áll fenn, ha a hőátvivő közeg sűrűsége kisebb, mint a hőtároló közegé, például ha a hőátvivő közeg alkohol.
Ettől függetlenül a találmány értelmében előnyös módon a hőátvivő közeg is tartalmaz forrástesteket vagy kristálycsíraképzőket, amik azonban a hőátvivő közegben rendszerint csak forrástestfunkciót látnak el. Amennyiben a hőátvivő közeg víz, akkor ezeknek a forrástesteknek a sűrűsége a víz sűrűségénél nagyobb lehet, és egy megfelelő látenshő-tároló fenekén összegyűlhetnek (mivel a találmány értelmében előnyös dinamikus látenshő-tárolókban a kisebb sűrűségű közeg a nagyobb sűrűségű közeg fölé ülepedik le). Ha a hőátvivő közegben lévő testecskék is úgy vannak kialakítva, hogy lebegjenek vagy közelítőleg lebegjenek, akkor ez azzal az előnnyel jár, hogy amikor a hőátvivő közeg sűrűsége nagyobb, mint a hőtároló közegé, akkor ezek a testecskék a forrási folyamat bekövetkezésekor különösen erősen lökődnek be a hőtároló közegbe. Ez tovább gyorsítja a hőtároló közeg kívánt olvadási folyamatát. Bár a kristálycsíra-képzési funkció és a forrás késése elnyomásának funkciója megkülönböztethető, de ezeket rendszerint ugyanazok a testecskék váltják ki, úgyhogy ebben az értelemben az anyagokat nem kell megkülönböztetni. A hőtároló közeg, illetőleg a hőátvivő közeg nagyságrendileg 1-10 tömeg% ilyen testecskét tartalmaz. Magától értetődik, hogy bizonyos hatás a tömeg% törtrészeivel is létrehozható.
A forrástestek és a kristálycsíraképzők előnyös módon úgy vannak kialakítva, hogy sűrűségüknek megfelelően részben a hőátvivő közegben, részben a hőtároló közegben lebegnek. Ezt egy gyakorlati kiviteli alakban például úgy érjük el, hogy - ha a példaképpeni esetben a hőátvivő közeg (víz) sűrűsége nagyobb, mint a hőtároló közeg (paraffin) sűrűsége - a forrástestek vagy a kristálycsíraképzők sűrűsége a hőtároló közeg sűrűsége és a hőátvivő közeg sűrűsége között van. Ennek megfelelően ekkor ezek a testecskék a két közeg közötti határrétegen helyezkednek el.
Ezt előnyös módon úgy lehet kihasználni, hogy a testecskéken hosszúkás, nyél-, illetőleg tapogatószerű nyúlványok vannak. A testecskék ezekkel a nyúlványokkal a hőátvivő közegbe benyúlnak, mégpedig olyan mértékben, ami ahhoz szükséges, hogy a hőtároló közeghez viszonyított többletsúlyuk kiegyenlítődjön. A kialakítás továbbá előnyös módon olyan, hogy csak a nyél-, illetőleg tapogatószerű nyúlványok nyúlnak be a hőátvivő közegbe. Egyébként a forrástestek vagy a kristálycsíraképzők sűrűsége is megválasztható úgy, hogy csak a hőtároló közegben (lebegve) vagy a hőátvivő közegben legyenek.
A találmány egy még további előnyös kiviteli alakjában a töltőközeg habzásgátló szert tartalmaz. A paraf3
HU 219 161 Β írnokhoz vagy paraffinszerű közegekhez alkalmas habzásgátló szerek elvileg ismertek, és ennyiben utalhatunk az idevágó szakirodalomra. Látenshő-tárolóban alkalmazott töltőközegnél azonban az ilyen habzásgátló szemek nagyon nagy jelentősége van. A hőtároló közeg habosodása a hőátvivő felületeken helyileg roszszabb hőátadási tényezőket idéz elő, és ennek következtében romlik a hőátviteli teljesítmény. Habzásgátló szernek a hőtároló közeghez való hozzáadása révén javulás érhető el. Ismeretesek például szilikonalapú, polialkoxilát-alapú, zsíralkohol-alkoxilát-alapú vagy karbonsavészter-alapú habzásgátló szerek.
A találmány egy ismét további előnyös kiviteli alakja értelmében a hőtároló közeg oxidációgátló szert is tartalmaz. Ez megelőzi a hőtároló közeg öregedési folyamatát, amit például a szénláncok felhasadása idézhet elő. Paraffinhoz alkalmas, ismeretes oxidációgátló szerek a többszörösen alkilezett fenol alapú, valamint nitrogénnel szubsztituált fenilén-diamin-alapú oxidációgátló szerek. Ezzel kapcsolatban is utalunk a paraffinokkal foglalkozó szakirodalomra.
A feladatot a találmány értelmében a látenshő-tárolóban alkalmazott, kristályszerkezeteket képezve kristályosodó hőtároló közeghez, így például paraffinhoz szolgáló adalékanyag tekintetében úgy oldjuk meg, hogy az adalékanyag a kristályszerkezeteket üreges szerkezetek, például üreges kúpok értelmében módosító szerkezeti adalékot tartalmaz. A szerkezeti adalék tekintetében egyebekben utalunk a fentebb leírt kiviteli alakokra. Az adalékanyagot meglévő, különösen paraffinalapú hőtároló közegekhez hozzá lehet adni, hogy azok tulajdonságait a fentebb részletesebben leírt módon javítsa.
Az adalékanyag előnyös módon forrástesteket, elsősorban eltérő sűrűségű forrástesteket is tartalmaz, amik alkalmasak egyrészt arra, hogy a hőtároló közegben lebegve legyenek jelen, másrészt arra, hogy a hőátvivő közegben vagy lebegjenek, vagy leülepedjenek.
Az adalékanyag előnyös módon habzásgátló szert és/vagy oxidációgátló szert is tartalmaz. Ezekkel az összetevőkkel kapcsolatban ismét a fenti leírásra utalunk.
A feladatot a találmány értelmében a hőtároló közeg valamelyik leírt kiviteli alakját tartalmazó látenshő-tároló tekintetében úgy oldjuk meg, hogy a forrástestek vagy a kristálycsíraképzők a látenshő-tárolóba szilárdan be vannak építve.
A látenshő-tárolóba beépített forrástestek vagy kristálycsíraképzők előnyös módon lapszerű elemekként, még előnyösebb módon görbe lapszerű elemekként vannak kialakítva. Ezek a lapszerű elemek előnyös módon részben a hőátvivő közegbe, részben a hőtároló közegbe nyúlnak be.
A találmány tárgya végül meghatározott olajtartalmú paraffin alkalmazása látenshő-tárolóban használt hőtároló közegben, a fentebb részletesebben leírt módon.
Találmányunkat az itt leírt jellegű hőtároló közeget tartalmazó látenshő-tároló példaképpeni kiviteli alakjai kapcsán ismertetjük részletesebben ábráink segítségével, amelyek közül az
1. ábra a hermetikusan zárt tárolótartály, nagyított részlettel a hőtároló közegben lévő burkolószerkezetek, forrástestek és kristálycsíraképzők vázlatos ábrázolására, a
2. ábra az 1. ábrával megegyező ábrázolás, módosított forrástestekkel és kristálycsíraképzőkkel, a
3. ábra az 1. és 2. ábrával megegyező ábrázolás, szilárdan beépített forrástestekkel és kristálycsíraképzőkkel.
Az 1. ábrán látható egy hermetikusan zárt tárolótartály, ami előnyös módon fémanyagból, elsősorban alumíniumból áll. Az ábrán látható állapotban a 2 hőtároló közeg megszilárdult állapotban van. A hőtároló közeg itt megszilárdult paraffin. Az 1 látenshő-tároló alsó részében 3 hőátvivő közegként lényegében tiszta víz van, míg az 1 látenshő-tároló felső 4 tárolórészében negatív nyomású légtér vagy vákuum van.
A nagyított ábrázolásban vázlatosan, jelölésszerűen ábrázoltuk a 2 hőtároló közeg kristályszerkezetét. Felismerhetők az üreges kúpszerű szerkezetek, amik együttesen létrehozzák a 2 hőtároló közeg kívánt „mikroporózusságát”.
A 3 hőátvivő közegben 5 forrástestek vannak elhelyezve, amik hőközléskor - ami például egy nem ábrázolt, az 1 látenshő-tárolóba a 3 hőátvivő közegnél benyúló hőcserélővel valósítható meg, vagy egyszerűen az 1 látenshő-tároló fenekének melegítésével érhető el - biztosítják a 3 hőátvivő közeg (víz) közel egyidejű forrását. A 2 hőtároló közegben hasonlóképpen - további - 5 forrástestek vagy 6 kristálycsíraképzők vannak. A 6 kristálycsíraképzők sűrűségüknek megfelelően a 2 hőtároló közegben lebegnek, még akkor is, ha a 2 hőtároló közeg cseppfolyósodott állapotban van.
Ha az 1 látenshő-tárolóval - a fenékrésznél - hőt közlünk, akkor a 3 hőátvivő közeg (víz) meghatározott hőmérsékleten, amit lényegében a 4 tárolórészben fennálló vákuum határoz meg, forrni kezd, és a keletkező vízgőz behatol a 2 hőtároló közegbe. A 2 hőtároló közegben homogén módon elosztott szerkezeti adalék révén a 2 hőtároló közegnek cseppfolyósodott állapotban mintegy porózus jellege van, úgyhogy a vízgőz közel lökésszerűen nagy felületet ér. Ennek megfelelően a 2 hőtároló közegben hirtelen bekövetkezik egy fázisváltás, és a hőtároló közeg cseppfolyósodik. A vízgőz így gyorsan a felső 4 tárolórészbe jut, ahol hőelvezetés útján rendszerint kondenzálódás következik be. A vízgőz vízcseppekké gyűlik össze, és visszafolyik az 1 látenshő-tároló fenékrészébe. Ha az 1 látenshő-tárolóból a fejrészen több hőt vezetünk el, mint amennyi hőt a fenékrészen bevezetünk, akkor az 1 látenshő-tároló „kiürül”, és amikor a hőmérséklet egy bizonyos érték alá csökken, akkor a 2 hőtároló közegben ismét fázisváltás következik be (folyékony fázisból szilárd fázisba), majd újra beáll az ábrákon látható állapot.
A 2. ábrán - lényegében vázlatos formában - olyan 6’ forrástesteket vagy kristálycsíraképzőket ábrázoltunk, amiknek nyél- vagy tapogatószerű 7 nyúlványaik vannak. Ezek együttesen valamivel nehezebbek lehetnek, mint a tulajdonképpeni, itt gömb alakúként ábrá4
HU 219 161 Β zolt 6’ forrástestek vagy kristálycsíraképzők. Összességében az ilyen testecske sűrűsége nagyobb, mint a 2 hőtároló közegé, de kisebb, mint 3 hőátvivő közegé, úgyhogy a 6’ forrástestek vagy kristálycsíraképzők a felhajtóerőt hasznosítva úsznak a 3 hőátvivő közegben. Ebből a magyarázatból az is világos, hogy a testecskék, vagyis a 6’ forrástestek vagy kristálycsíraképzők, amennyiben például eltérő anyagokból állnak, akkor olyan részeik, például 7 nyúlványaik is vannak, amiknek az anyaga nagyobb sűrűségű, mint a 3 hőátvivő közegé.
A 2. ábrán látható az is, hogy kiegészítőleg az 1 látenshő-tárolóban az 1. ábra kapcsán már leírt alakban még 5 fonástestek és 6 kristálycsíraképzők is vannak.
A 7 nyúlványok révén még további jelentős hatások is jelentkeznek az 1 látenshő-tároló gyors reagálásával kapcsolatban. A 7 nyúlványok mentén - különösen akkor, ha ezek jó hővezető módon vannak kiképezve - a megolvadt 2 hőtároló közegből gyorsan csatornák képződhetnek, amiken át a 3 hőátvivő közeg a 2 hőtároló közeg további részeibe áramolhat.
Ehhez hasonló effektus lép fel a 3. ábra szerinti kialakításban is, amennyiben az ott lévő, rögzítetten beépített 8 elemek mind a 3 hőátvivő közegbe, mind a 2 hőtároló közegbe benyúlnak. A rögzítetten beépített 8 elemeket például 9 tartók tartják a tárolótartályban.
Utaltunk arra, hogy a rögzítetten beépített 8 elemek előnyös módon görbe felületek. A görbe felületeknek még sokféle más alakzata is lehetséges.

Claims (23)

  1. SZABADALMI IGÉNYPONTOK
    1. Kristályszerkezetek kialakítása közben megdermedő hőtároló közeg (2), paraffin látenshő-tárolóhoz (1) , azzal jellemezve, hogy a kristályszerkezet szerkezeti adalékot tartalmaz, amelynek hatására a kristályszerkezet üreges szerkezetű, előnyösen üreges kúp alakú.
  2. 2. Az 1. igénypont szerinti hőtároló közeg, azzal jellemezve, hogy a szerkezeti adalék a hőtároló közegben (2) homogénen oldott.
  3. 3. Az 1. vagy 2. igénypont szerinti hőtároló közeg, azzal jellemezve, hogy a szerkezeti adalék a poli(alkilmetakrilát)-ok vegyületcsoportba tartozik.
  4. 4. Az 1-3. igénypontok bármelyike szerinti hőtároló közeg, azzal jellemezve, hogy 0,01 és 1 tÖmeg% közötti szerkezeti adalék van a hőtároló közeghez (2) hozzáadva.
  5. 5. Az 1-4. igénypontok bármelyike szerinti hőtároló közeg, azzal jellemezve, hogy a hőtároló közeg (2) 0,1-10 tömeg% közötti olajösszetevőt is tartalmaz.
  6. 6. Az 1-5. igénypontok bármelyike szerinti hőtároló közeg, azzal jellemezve, hogy a hőtároló közeg páros számú, normál C-láncú paraffin.
  7. 7. Az 1-6. igénypontok bármelyike szerinti hőtároló közeg, ami forrástesteket (5) vagy kristálycsíraképzőket (6) is tartalmaz, azzal jellemezve, hogy a forrástestek (5) vagy kristálycsíraképzők (6) sűrűsége akkora, hogy legalább a hőtároló közegben (2) lebegnek.
  8. 8. Az 1-7. igénypontok bármelyike szerinti hőtároló közeg, azzal jellemezve, hogy eltérő sűrűségű forrástesteket (5) vagy kristálycsíraképzőket (6) tartalmaz.
  9. 9. Az 1-8. igénypontok bármelyike szerinti hőtároló közeg, azzal jellemezve, hogy 1-10 tömeg%-nyi forrástestet (5) vagy kristálycsíraképzőt (6) tartalmaz.
  10. 10. Az 1-9. igénypontok bármelyike szerinti hőtároló közeg, azzal jellemezve, hogy a forrástestek (5) vagy kristálycsíraképzők (6) üvegtestek, üveghab testek vagy műanyag testek.
  11. 11. Az 1-10. igénypontok bármelyike szerinti hőtároló közeg, azzal jellemezve, hogy a forrástestek (5) vagy kristálycsíraképzők (6) sűrűsége akkora, hogy részben a hőátvivő közegben (3), részben a hőtároló közegben (2) lebegnek.
  12. 12. Az 1-11. igénypontok bármelyike szerinti hőtároló közeg, azzal jellemezve, hogy a forrástesteknek (5) vagy kristálycsíraképzőknek (6) nyélszerű nyúlványaik (7) vannak.
  13. 13. Az 1-12. igénypontok bármelyike szerinti hőtároló közeg, azzal jellemezve, hogy a hőtároló közegből (2) csak a nyélszerű nyúlványok (7) nyúlnak be a hőátvivő közegbe (3).
  14. 14. Az 1-13. igénypontok bármelyike szerinti hőtároló közeg, azzal jellemezve, hogy habzásgátló szert is tartalmaz, előnyös módon 0,01-5 tömeg%-nyi mennyiségben.
  15. 15. Az 1-14. igénypontok bármelyike szerinti hőtároló közeg, azzal jellemezve, hogy a habzásgátló szer szilikonalapú, polialkoxilátalapú, zsíralkohol-alkoxilátalapú vagy karbonsav-észter-alapú.
  16. 16. Az 1-15. igénypontok bármelyike szerinti hőtároló közeg, azzal jellemezve, hogy oxidációgátló szert tartalmaz, előnyös módon 0,001-0,1 tömeg%-nyi mennyiségben.
  17. 17. Eljárás módosított kristályszerkezetű hőtároló közeg előállítására, előnyösen paraffint tartalmazó látenshő-tárolóban, azzal jellemezve, hogy a kristályszerkezetek kialakítása közben megdermedő hőtároló közeghez kristályszerkezetet módosító szerkezeti adalékot adunk, melynek következtében a kristályszerkezet üreges szerkezetűvé, előnyösen üreges kúp alakúvá módosul.
  18. 18. A 17. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a szerkezeti adalék a poli(alkil-metakrilát) vegyületcsoportba tartozik.
  19. 19. A 17. vagy 18. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy az adalékanyag olyan forrástesteket (5) vagy kristálycsíraképzőket (6) is tartalmaz, amelyek sűrűsége akkora, hogy legalább a hőtároló közegben (2) lebegnek.
  20. 20. A 19. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy az adalékanyag eltérő sűrűségű forrástesteket (5) vagy kristálycsíraképzőket (6) tartalmaz.
  21. 21. A 19. vagy 20. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a forrástestek (5) vagy kristálycsíraképzők (6) üvegtestek, üveghab testek vagy műanyag testek és hasonlók képezik.
    HU 219 161 Β alapú, zsíralkohol-alkoxilát-alapú vagy karbonsav-ész ter-alapú habzásgátló szer.
    24. A 17-23. igénypontok bármelyike szerinti eljá rás, azzal jellemezve, hogy az adalékanyag oxidáció gátló szert is tartalmaz.
  22. 22. A 17-21. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy az adalékanyag habzásgátló szert is tartalmaz.
  23. 23. A 22. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a habzásgátló szer szilikonalapú, polialkoxilát- 5
HU9501242A 1992-12-02 1993-11-29 Hőtároló közeg paraffin látenshő-tárolóhoz és eljárás kristálymódosító hatású szerkezeti adalék alkalmazására HU219161B (hu)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE4240401 1992-12-02
DE4243202 1992-12-19
DE4307065A DE4307065A1 (de) 1992-12-02 1993-03-06 Wärmespeichermedium
PCT/EP1993/003346 WO1994012588A1 (de) 1992-12-02 1993-11-29 Wärmespeichermedium

Publications (3)

Publication Number Publication Date
HU9501242D0 HU9501242D0 (en) 1995-06-28
HUT72270A HUT72270A (en) 1996-04-29
HU219161B true HU219161B (hu) 2001-02-28

Family

ID=27204509

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
HU9501242A HU219161B (hu) 1992-12-02 1993-11-29 Hőtároló közeg paraffin látenshő-tárolóhoz és eljárás kristálymódosító hatású szerkezeti adalék alkalmazására

Country Status (19)

Country Link
EP (1) EP0672095B1 (hu)
JP (1) JPH08509247A (hu)
CN (1) CN1046306C (hu)
AT (1) ATE195966T1 (hu)
AU (1) AU682482B2 (hu)
BR (1) BR9307568A (hu)
CA (1) CA2150918A1 (hu)
CZ (1) CZ289165B6 (hu)
DK (1) DK0672095T3 (hu)
ES (1) ES2149862T3 (hu)
FI (1) FI952595A (hu)
GR (1) GR3034987T3 (hu)
HU (1) HU219161B (hu)
NO (1) NO952155D0 (hu)
NZ (1) NZ258561A (hu)
PL (1) PL176739B1 (hu)
PT (1) PT672095E (hu)
SK (1) SK282165B6 (hu)
WO (1) WO1994012588A1 (hu)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL1008624C2 (nl) 1998-03-18 1999-09-27 E Co Engineering & Consultancy Verwarmingsreservoir zoals een kruik en dergelijke in het bijzonder voor bedverwarming.
WO2001021117A1 (en) 1999-09-20 2001-03-29 E.Co Engineering & Consultancy B.V. Heatingreservoir such as a hotwaterbottle etc. especially for heating beds
CN101832464A (zh) * 2010-05-25 2010-09-15 浙江大学 热量自平衡型金属氢化物储放氢装置
JP6363847B2 (ja) * 2014-02-13 2018-07-25 北川工業株式会社 蓄熱材
CN111306405B (zh) * 2020-02-24 2021-08-20 四川航天系统工程研究所 一种基于化学热源的一次性主动保温组件

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2412046A1 (fr) * 1977-12-19 1979-07-13 Elf Union Procede de stockage de calories
US4253983A (en) * 1978-03-16 1981-03-03 Blanie Marie J M P Paraffin compositions having improved heat reservoir
DE2907366A1 (de) * 1979-02-24 1980-09-04 Bosch Gmbh Robert Verfahren und vorrichtung zur impfung eines kristallisations-waermespeichers
IT1243672B (it) * 1990-07-19 1994-06-21 Brembo Spa Pinza di un freno a disco
DE4122659A1 (de) * 1991-07-09 1993-01-14 Herrmann Gmbh & Co Kg Fuellmedium fuer einen dynamischen latentwaermespeicher

Also Published As

Publication number Publication date
WO1994012588A1 (de) 1994-06-09
NO952155L (no) 1995-05-31
CN1089295A (zh) 1994-07-13
BR9307568A (pt) 1999-06-15
GR3034987T3 (en) 2001-02-28
HUT72270A (en) 1996-04-29
CZ289165B6 (cs) 2001-11-14
AU682482B2 (en) 1997-10-09
CA2150918A1 (en) 1994-06-09
SK63295A3 (en) 1996-01-10
CZ117495A3 (en) 1995-12-13
ES2149862T3 (es) 2000-11-16
SK282165B6 (sk) 2001-11-06
JPH08509247A (ja) 1996-10-01
CN1046306C (zh) 1999-11-10
AU5628994A (en) 1994-06-22
NO952155D0 (no) 1995-05-31
PL309256A1 (en) 1995-10-02
FI952595A0 (fi) 1995-05-29
DK0672095T3 (da) 2001-01-02
HU9501242D0 (en) 1995-06-28
NZ258561A (en) 1998-05-27
FI952595A (fi) 1995-05-29
PT672095E (pt) 2001-01-31
EP0672095A1 (de) 1995-09-20
EP0672095B1 (de) 2000-08-30
ATE195966T1 (de) 2000-09-15
PL176739B1 (pl) 1999-07-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Karaipekli et al. Thermal conductivity improvement of stearic acid using expanded graphite and carbon fiber for energy storage applications
Zhang et al. Novel gelatinous shape-stabilized phase change materials with high heat storage density
US20210057793A1 (en) Phase Change Material for Heat Exchange Fluid/Coolant
Machida et al. Memory effect in tetra-n-butyl ammonium bromide semiclathrate hydrate reformation: the existence of solution structures after hydrate decomposition
WO2013179653A1 (ja) パラフィン系潜熱蓄熱材組成物及びその使用
US6227285B1 (en) Heat storage medium
Krishnan et al. Experimental investigations on thermal storage in a solar dryer
HU219161B (hu) Hőtároló közeg paraffin látenshő-tárolóhoz és eljárás kristálymódosító hatású szerkezeti adalék alkalmazására
JP2006232940A (ja) 蓄熱材及びこれを用いた太陽電池パネル
JP2021529413A (ja) 多重冷却回路システムおよびその使用方法
US10359237B2 (en) Heat source material composition, and auxiliary heat source and heat supply method using the same
Mirshekar et al. Experimental study of heat transfer enhancement using metal foam partially filled with phase change material in a heat sink
JP5584395B2 (ja) パラフィン系蓄熱材組成物
US6284158B1 (en) Pumpable heat transfer composition
DE4307065A1 (de) Wärmespeichermedium
JP6527031B2 (ja) 潜熱蓄熱材を含む熱輸送媒体並びに熱輸送用混合液及び熱輸送方法
JPH06346047A (ja) 蓄熱材
Kavitha et al. Performance of paraffin as PCM solar thermal energy storage
CN115029109A (zh) 一种高流动性高导热复合相变材料及其制备方法、填充换热器的方法
CN104862620B (zh) 一种诱导Al84Ni10Gd6非晶合金发生相分离的方法
Cao et al. Thermal energy storage with tunable melting point phase change materials
Chen et al. Design and preparation of carbon fiber, carbon particle doped C4H10O4 phase change thermal storage materials and performance
Díez et al. Bio-based phase change materials for low temperature energy storage: a literature review of thermal properties
CN117720888A (zh) 一种复合相变材料及其制备方法
KR20220132784A (ko) 점탄성 열전 소재용 잉크 및 3d 프린팅으로 제조된 열전 소재

Legal Events

Date Code Title Description
DGB9 Succession in title of applicant

Owner name: SCH MANN SASOL GMBH CO. KG, DE

HMM4 Cancellation of final prot. due to non-payment of fee