RU2000310C1

RU2000310C1 - Heat storage unit

Info

Publication number: RU2000310C1
Authority: RU
Inventors: Борис Зельманович Токарь; Элина Владимировна Котенко; Андрей Александрович Плотников
Original assignee: Курский Политехнический Институт
Priority date: 1992-03-06
Filing date: 1992-03-06
Publication date: 1993-09-07

Abstract

Применение: теплоаккумулирующие устройства дл использовани низкотемпературного тепла воды и воздуха. Сущность изобретени : теплоаккумулирующее устройство содержит емкость, заполненную теплоаккумулирующим материалом в виде гранул из композиции состава, мас%: эпоксидна смола ЭД-5 36-38: полиэтиленполи- амин 5-6; алюминиевый порошок до 100. и теплоносителем, что обеспечивает ин енси- фикацию процесса теплообмена и снижение размеров теплоаккумулирующего устройства. 1 ил.Application: heat storage devices for utilizing the low temperature heat of water and air. SUMMARY OF THE INVENTION: a heat storage device comprises a container filled with heat storage material in the form of granules from a composition composition, wt%: epoxy resin ED-5 36-38: polyethylene polyamine 5-6; aluminum powder up to 100. and a coolant, which provides an intensification of the heat transfer process and a reduction in the size of the heat storage device. 1 ill.

Description

Изобретение относитс к теплоаккумулирующим устройствам дл использовани низкотемпературного тепла воды и воздуха.The invention relates to heat storage devices for utilizing the low temperature heat of water and air.

Известны теплоаккумулирующие устройства , в которых дл аккумулировани внойтеплотывкачестве теплоаккумулирующего материала используют такие природные материалы, как щебень , гравий, песок, воду.Heat storage devices are known in which natural materials such as crushed stone, gravel, sand, water are used to accumulate external heat as heat storage material.

Такие теплоаккумулирующие устройства дешевы и эффективны, однако существенным их недостатком вл етс громоздкость конструкции, вызванна недостаточно высокими теплотехническими характеристиками теплоаккумулирующих материалов.Such heat storage devices are cheap and effective, however, their bulkiness is the cumbersome design caused by the insufficiently high thermal characteristics of the heat storage materials.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату вл етс теплоаккумулирующее устройство , которое имеет емкость, заполненную гравием, и теплоноситель.The closest to the proposed technical essence and the achieved result is a heat storage device, which has a tank filled with gravel and a heat carrier.

Недостатком этого устройства вл етс ТПThe disadvantage of this device is TP

громоздкость его размеров, вызванна the bulkiness of its size caused by

достаточно высокими теплоемкостными ха-|v-sufficiently high heat-capacitive ha- | v-

рактеристиками грави .сGravel characteristics.

Целью изобретени вл етс интенсификаци процесса теплообмена и снижение Э размеров теплоаккумулирующего устройст- ваОThe aim of the invention is the intensification of the heat transfer process and the reduction of the size of the heat storage device

Постаоленна цель достигаетс тем, что в качестве теплоаккумулирующего материа- ( па используютс гранулы, выполненные изA post-goal is achieved by the fact that, as a heat-storage material, pellets made from

композиции следующего состава, мае %: Эпоксидна смола ЭД-536-38compositions of the following composition, May%: Epoxy resin ED-536-38

Полиэтиленполиамин5 6Polyethylenepolyamine5 6

Алюминиевый порошок50 -60 (}Aluminum Powder50 -60 (}

На чертеже изображена схема теплоак- кумулирующего устройства.The drawing shows a diagram of a heat storage device.

Устройство имеет емкость 1, заполненную теплоаккумулирующим матери л лом 2, представл ющим собой гранулы, BI пюлнен- ные из композиции теплопроводного моталла и теплоемкой эпоксидной смолы, и теплоноситель 3.The device has a container 1 filled with heat-accumulating material 2, which consists of granules BI pulled from a composition of a heat-conducting winding metal and heat-resistant epoxy resin, and a heat carrier 3.

Теплоаккумулирующее вещество получают путем смешени неотвержденной эпоксидной смолы, полиэтиленполиамина и алюминиевого порошка в шнековом смесителе при комнатной температуре и последующим гранулированием.A heat storage agent is obtained by mixing uncured epoxy resin, polyethylene polyamine and aluminum powder in a screw mixer at room temperature and subsequent granulation.

Устройство работает следующим образом .The device operates as follows.

Теплоноситель 3 - воду пропускают через слой теплоаккумулирующего материала 2, наход щегос в емкости 1. При работе теплоаккумулирующего устройства в режиме зар дки теплоаккумулирующие гранулы контактируют с гор чим потоком теплоносител и отбирают его вное тепло. Тепло- аккумулирующа способность материала складываетс из теплоемкости металла и теплоемкости эпоксидной смолы, котора имеет аномальное свойство значительно повышать свое значение с увеличением рабочей температуры теплоносител . Сочетание в композиции металла и эпоксидной смолы обеспечивает значение теплоемкости материала 11,972 МДж/м3 °С при температуре теплоносител 20°С (что в 3 раза превышает теплоемкость воды) и 20.211 МДж/м3 °С при температуре теплоносител 140°С( 5 раз превышает теплоемкость воды). Плотность композиции составл ет 2276 кг/м. Все изложенное позвол ет говорить о значительном уменьшении габаритов теплоаккумулирующего устройства дл аккумулировани вной теплоты в сравнении с ранее принимаемыми.Heat carrier 3 - water is passed through a layer of heat-accumulating material 2 located in the tank 1. When the heat-accumulating device is operating in the charging mode, the heat-accumulating granules are in contact with a hot stream of heat-transfer agent and its heat is removed. The heat storage capacity of the material consists of the heat capacity of the metal and the heat capacity of the epoxy resin, which has the anomalous property of significantly increasing its value with increasing operating temperature of the coolant. The combination of metal and epoxy in the composition provides the heat capacity of the material 11.972 MJ / m3 ° C at a temperature of 20 ° C (which is 3 times higher than the heat of water) and 20.211 MJ / m3 ° C at a temperature of 140 ° C (5 times higher than heat water). The density of the composition is 2276 kg / m. All of the above suggests a significant reduction in the size of the heat storage device for storing apparent heat in comparison with previously accepted ones.

Высока эффективность теплообмена обеспечиваетс наличием в композиции теплопроводного металла.High heat transfer efficiency is ensured by the presence of a heat-conducting metal in the composition.

Таким образом, предлагаемое теплоак- кумулирующее устройство содержит в качестве теплоаккумулирующего материала композицию из теплопроводного металла и теплоемкой эпоксидной смолы, что обеспечивает снижение габаритов устройства и по- вышает интенсивность теплообмена.Thus, the proposed heat-storage device contains, as a heat-storage material, a composition of heat-conducting metal and heat-resistant epoxy resin, which reduces the size of the device and increases the heat transfer intensity.

Предлагаемое вещество вл етс химически инертным, стойким к окислению и нагреванию , что позвол ет использовать его в тех случа х, когда к качеству теплоносител предъ вл ютс высокие требовани .The proposed substance is chemically inert, resistant to oxidation and heat, which allows its use in those cases where high demands are made on the quality of the heat transfer medium.

55

00

Claims

SUMMARY OF THE INVENTION A heat storage device comprising a container filled with heat storage material and a heat transfer medium, characterized in that it contains granules from a composition comprising an ED-5 epoxy resin as a heat storage material. polyethylene polyamine and aluminum powder in the following ratio, wt.%: Epoxy resin ED-5 36-38 Polyethylene polyamine 5-6

Aluminum Powder Up to 100