RU2074220C1

RU2074220C1 - Heat accumulating composition

Info

Publication number: RU2074220C1
Application number: RU94010144A
Authority: RU
Inventors: И.К. Гаркушин; А.С. Трунин; С.Г. Снопов; О.А. Листоферова
Original assignee: Самарский государственный технический университет
Priority date: 1994-03-22
Filing date: 1994-03-22
Publication date: 1997-02-27

Abstract

FIELD: heat power engineering. SUBSTANCE: composition comprises paraffin and additive, latter being 2,6-di-tert-butyl-4-methylphenol in amount 0.3-0.5 wt. %. Claimed composition offers number of advantages over conventional ones, namely: its specific melting enthalpy is by 45-50 J/g higher; oxidation processes in paraffin slowed down under effect of active metals, thereby making possible to use various metals and alloys as container for heat accumulator; improved heat exchange during operation of heat accumulating mixture, since no formation of thin film of oxidation products on container surface takes place with great number of operating cycles (prolonged use). EFFECT: enlarged functional capabilities.

Description

Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано в системах терморегулирования и теплоснабжения. Известен теплоаккумулирующий состав, включающий парафин, минеральное масло, оксид магния и аэросил (авт.св. СССР N 893992, кл. C 09 R 5/02, 1981). Однако приведенный состав имеет низкую удельную энтальпию плавления 75 84 Дж/г. Известен теплоаккумулирующий состав из смеси 10 15 мас. стеклосфер, 3 5 мас. аэросила и парафина (остальное) (авт. св. СССР N 1404516, опублик.23.06.88, БИ N 23 прототип). Однако указанный состав также имеет низкое значение удельной энтальпии плавления и не содержит антиокислительных добавок, позволяющих применять его в контейнерах (тепловых аккумуляторах), изготовленных из различных сплавов металлов. Настоящее изобретение решает задачу увеличения энергоемкости и улучшения теплообмена при использовании в тепловом аккумуляторе сплавов из различных материалов. Новизна заявляемого способа по сравнению с известным заключается в использовании в качестве добавок к парафину 0,3 0,5% 2,6-ди-трет-бутил-4-метилфенола, замедляющего процессы окисления в парафине под действием активных металлов, входящих в состав сплавов, что позволяет расширить круг материалов, применяемых для изготовления тепловых аккумуляторов. Кроме того, улучшается теплообмен при работе теплоаккумулирующей смеси, так как при длительном ее использовании не происходит образования тонкой пленки продуктов окисления на поверхности теплового аккумулятора. The invention relates to a power system and can be used in thermal control systems and heat supply. Known heat storage composition, including paraffin, mineral oil, magnesium oxide and aerosil (ed. St. USSR N 893992, CL C 09 R 5/02, 1981). However, the composition has a low specific melting enthalpy of 75 84 J / g Known heat storage composition from a mixture of 10 to 15 wt. glass spheres, 3 to 5 wt. aerosil and paraffin (the rest) (ed. St. USSR N 1404516, published 23.06.88, BI N 23 prototype). However, this composition also has a low specific enthalpy of melting and does not contain antioxidant additives that allow it to be used in containers (heat accumulators) made of various metal alloys. The present invention solves the problem of increasing energy intensity and improving heat transfer when using alloys of various materials in a heat accumulator. The novelty of the proposed method compared to the known one consists in the use of 0.3 0.5% 2,6-di-tert-butyl-4-methylphenol as an additive to paraffin, which slows down the oxidation processes in paraffin under the action of the active metals that make up the alloys that allows you to expand the range of materials used for the manufacture of thermal batteries. In addition, heat transfer is improved during operation of the heat storage mixture, since long-term use of the mixture does not result in the formation of a thin film of oxidation products on the surface of the heat accumulator.

Предложенная смесь реализуется следующим образом. The proposed mixture is implemented as follows.

Предварительно взвешенные парафин и антиокислительная добавка переплавляются при температуре 85 90^oС. После охлаждения смеси до комнатной температуры незначительная часть отбирается для калориметрических измерений, а остальную часть подвергают термоциклированию. Термоциклирование проводили в контейнерах из сплавов АМГ-6, нержавеющей стали, а также из алюминия. Удельную энтальпию плавления измеряли на калориметрической установке серии ДТАП-5 с водоохлаждаемым блоком.Pre-weighed paraffin and an antioxidant additive are melted at a temperature of 85 90 ^o C. After cooling the mixture to room temperature, a small portion is selected for calorimetric measurements, and the rest is subjected to thermal cycling. Thermocycling was carried out in containers from alloys AMG-6, stainless steel, and also from aluminum. The specific melting enthalpy was measured on a DTAP-5 series calorimetric unit with a water-cooled unit.

Примеры реализации составов
1. Переплавляют 99,7 г парафина и 0,3 г (0,3 мас.) антиокислительной добавки. Температура плавления смеси (0,1 г), отобранной на анализ, составляет 52 59^oС, удельная энтальпия плавления 180 Дж/г.Examples of the implementation of the compositions
1. Smelted 99.7 g of paraffin and 0.3 g (0.3 wt.) Antioxidant additives. The melting point of the mixture (0.1 g), selected for analysis, is 52 59 ^o C, specific enthalpy of melting 180 J / g

2. Переплавляют при 90^oС99,6% парафина (99,6 г) и 0,4% (0,4 г) антиокислительной добавки. Температура плавления смеси 52,5 59,0^oС, удельная энтальпия плавления 185 Дж/г.2. Smelted at 90 ^o C99.6% paraffin (99.6 g) and 0.4% (0.4 g) of antioxidant additives. The melting point of the mixture 52.5 59.0 ^o With the specific enthalpy of melting 185 j / g

3. Переплавляют 99,5 г (99,5%) парафина и 0,5 г (0,5%) антиокислительной добавки. Температура плавления смеси 52,0 59,0^oС, удельная энтальпия плавления 190 Дж/г.3. Smelted 99.5 g (99.5%) of paraffin and 0.5 g (0.5%) of antioxidant additives. The melting point of the mixture is 52.0 59.0 ^o C, specific enthalpy of melting 190 J / g

Увеличение количества антиокислительной добавки более 0,5 мас. не приводит к улучшению теплофизических характеристик удельной энтальпии плавления 1180 Дж/г для состава 99,0 мас. парафина и 1,0 мас. антиокислительной добавки). При снижении содержания антиокислительной добавки менее 0,3 мас. после 350 циклов наблюдается образование тонкой полимерной пленки на контейнере. The increase in the amount of antioxidant additives more than 0.5 wt. does not lead to an improvement in the thermophysical characteristics of the specific enthalpy of melting of 1180 J / g for a composition of 99.0 wt. paraffin and 1.0 wt. antioxidant additives). With a decrease in the content of antioxidant additives less than 0.3 wt. after 350 cycles, a thin polymer film forms on the container.

Заявленный состав имеет существенные преимущества по сравнению с известными:
позволяет увеличить удельную энтальпию плавления на 45 50 Дж/г;
позволяет использовать в качестве контейнера различные металлы.The claimed composition has significant advantages compared with the known:
allows to increase specific enthalpy of melting by 45 50 J / g;
allows you to use various metals as a container.

Claims

The heat storage composition comprising paraffin and an additive, characterized in that 2,6-di-tert-butyl-4-methylphenol is used as an additive in the following ratio of ingredients, wt.

Paraffin 99.5 99.7
2,6-Di-tert-butyl-4-methylphenol 0.3 0.5k