RU2066337C1

RU2066337C1 - Thermoaccumulating material

Info

Publication number: RU2066337C1
Authority: RU
Inventors: В.Н. Данилин; А.Г. Долесов; А.М. Бижанов
Original assignee: Кубанский государственный технологический университет
Priority date: 1991-05-14
Filing date: 1991-05-14
Publication date: 1996-09-10

Abstract

FIELD: systems for heating buildings, diesel locomotives and for accumulation of solar energy. SUBSTANCE: material contains, mass%: sodium carbonate, 1.0-3.0; carboxymethylcellulose, 0.5-1.5; tristearin, 0.5-2.0; sodium acetate trihydrate, the balance. EFFECT: reduced cost of material. 1 tbl

Description

Изобретение относится к теплоаккумулирующим материалам, которые применяются в термостабилизирующих устройствах, например, для систем обогрева зданий, тепловозов в период отстоя и для аккумулирования солнечной энергии. The invention relates to heat-storage materials that are used in thermostabilizing devices, for example, for heating systems of buildings, diesel locomotives during sludge and for the storage of solar energy.

Известен теплоаккумулирующий материал, содержащий неорганическую соль натрия (пирофосфат натрия), карбоксиметилцеллюлозу и тригидрат ацетата натрия /1/, который может быть использован в термостабилизирующих устройствах. Known heat storage material containing inorganic sodium salt (sodium pyrophosphate), carboxymethyl cellulose and sodium acetate trihydrate / 1 /, which can be used in thermostabilizing devices.

Недостаток этого материала заключается в том, что при многократных циклах плавления и кристаллизации (более 10 раз) величина переохлаждения его повышается до 15-20^oC, а в отдельных случаях при нагревании выше 65^oC не кристаллизуется и переходит в стеклообразное состояние.The disadvantage of this material is that during multiple melting and crystallization cycles (more than 10 times), its supercooling increases to 15-20 ^o C, and in some cases, when heated above 65 ^o C it does not crystallize and goes into a glassy state.

Целью изобретения является снижение величины переохлаждения и предотвращения процесса стеклования тригидрата ацетата натрия при кристаллизации. The aim of the invention is to reduce the magnitude of hypothermia and prevent the glass transition process of sodium acetate trihydrate during crystallization.

Поставленная цель достигается тем, что теплоаккумулирующий материал, включающий тригидрат ацетата натрия, карбоксиметилцеллюлозу и соль натрия, дополнительно содержит тристеарин (стеарин), а в качестве соли натрия он содержит карбонат натрия при следующем соотношении компонентов, мас. This goal is achieved in that the heat-storage material, including sodium acetate trihydrate, carboxymethyl cellulose and sodium salt, additionally contains tristearin (stearin), and as sodium salt it contains sodium carbonate in the following ratio, wt.

карбонат натрия 1,0-3,0
карбокиметилцеллюлозу 0,5-1,5
тристеарин 0,5-2,0
тригидрат ацетата натрия остальное.sodium carbonate 1.0-3.0
carboxymethyl cellulose 0.5-1.5
tristearin 0.5-2.0
sodium acetate trihydrate rest.

Предложенный теплоаккумулирующий материал имеет температуру плавления (58 + 0,3)^oC, теплоту плавления (220 + 5) кДж/кг, величину переохлаждения не более 5^oC, малотоксичен.The proposed heat-storage material has a melting point (58 + 0.3) ^o C, heat of fusion (220 + 5) kJ / kg, supercooling value of not more than 5 ^o C, low toxicity.

Отличие предложенного материала от известного заключается в том, что в качестве соли натрия он содержит карбонат натрия и дополнительно содержит тристеарин при указанном в формуле соотношении компонентов и имеет небольшую величину переохлаждения (не более 5^oC), при многократном цикле охлаждения и нагревании он не переходит в стеклообразное состояние.The difference between the proposed material and the known one is that it contains sodium carbonate as an sodium salt and additionally contains tristearin at the ratio of components specified in the formula and has a small amount of supercooling (not more than 5 ^o C), it does not go over with a multiple cooling and heating cycle in a glassy state.

Пример. В тигель из нержавеющей стали загружают необходимые количества карбоксиметилцеллюлозы марки КМЦ "0" (ОСТ 6-05-386-80), тригидрата ацетата натрия марки ХЧ и перемешивают при температуре 60-70^oC до полного растворения КМЦ. Затем добавляют в полученный раствор карбоната натрия (соды) марки "Ч" и тристеарин (стеарин) косметический марки "А" (ТУ 18-17/101-83).Example. The required amount of CMC "0" grade carboxymethyl cellulose (OST 6-05-386-80), grade ХC sodium acetate trihydrate is loaded into a stainless steel crucible and stirred at a temperature of 60-70 ^o C until complete dissolution of the CMC. Then add to the resulting solution of sodium carbonate (soda) brand "Ch" and tristearin (stearin) cosmetic brand "A" (TU 18-17 / 101-83).

После этого охлаждением до полной кристаллизации и нагреванием до 70-75^oC определяют свойства материала. Каждый состав исследовался не менее 100 раз.After this, by cooling to complete crystallization and heating to 70-75 ^o C determine the properties of the material. Each composition was studied at least 100 times.

Состав и свойства предложенного и известного технического решения представлены в таблице. The composition and properties of the proposed and known technical solutions are presented in the table.

Как видно из таблицы, при многократном цикле охлаждения и нагревания до 70^oC величина переохлаждения теплоаккумуляторов с составами, входящими в указанные границы, не превышает 5^oC. Для составов, выходящих за пределы указанных границ, а также известного состава, величина переохлаждения более 5^oC и в отдельных случаях стеклуются. При увеличении концентрации выше верхнего предела КМЦ, карбоната натрия, и тристеарина снижается теплота плавления материала.As can be seen from the table, with a multiple cycle of cooling and heating to 70 ^o C, the supercooling value of the heat accumulators with compounds included in the specified boundaries does not exceed 5 ^o C. For compositions beyond the specified boundaries, as well as the known composition, the supercooling value is more than 5 ^o C and in some cases glass. With increasing concentration above the upper limit of CMC, sodium carbonate, and tristearin, the heat of fusion of the material decreases.

Эффективность предложенного теплоаккумулирующего материала заключается в том, что он имеет небольшую величину переохлаждения, не содержит токсичных компонентов и тем самым может быть использован в любых устройствах, включая и бытовые. The effectiveness of the proposed heat storage material lies in the fact that it has a small amount of subcooling, does not contain toxic components, and thus can be used in any device, including household ones.

Claims

Heat storage material, including sodium acetate trihydrate, sodium salt and carboxymethyl cellulose, characterized in that it contains sodium carbonate and additionally tristearin in the following ratio of components, wt.

Sodium Carbonate 1-3
Carboxymethyl cellulose 0.5-1.5
Tristearin 0.5-2.0
Sodium Acetate Trihydrate