RU2485157C1 - Cold-accumulating material - Google Patents

Cold-accumulating material Download PDF

Info

Publication number
RU2485157C1
RU2485157C1 RU2012100169/05A RU2012100169A RU2485157C1 RU 2485157 C1 RU2485157 C1 RU 2485157C1 RU 2012100169/05 A RU2012100169/05 A RU 2012100169/05A RU 2012100169 A RU2012100169 A RU 2012100169A RU 2485157 C1 RU2485157 C1 RU 2485157C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
caso
cold
water
kcl
accumulating material
Prior art date
Application number
RU2012100169/05A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Алексей Григорьевич Долесов
Григорий Алексеевич Долесов
Виталий Алексеевич Хрисониди
Светлана Григорьевна Шабалина
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Кубанский государственный технологический университет" (ФГБОУ ВПО "КубГТУ")
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 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Кубанский государственный технологический университет" (ФГБОУ ВПО "КубГТУ") filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Кубанский государственный технологический университет" (ФГБОУ ВПО "КубГТУ")
Priority to RU2012100169/05A priority Critical patent/RU2485157C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2485157C1 publication Critical patent/RU2485157C1/en

Links

Classifications

    • 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

  • Agricultural Chemicals And Associated Chemicals (AREA)
  • Thermotherapy And Cooling Therapy Devices (AREA)
  • Food Preservation Except Freezing, Refrigeration, And Drying (AREA)

Abstract

FIELD: chemistry.
SUBSTANCE: invention can be used in different heat-stabilising devices: in instrument-making and optoelectronics; in insulated containers for transporting medical, biological preparations; food products. The cold-accumulating material, which contains NaCl, KCl and water, additionally contains NH4Cl, CaSO4 or CaSO4·2H2O.
EFFECT: cold-accumulating material provides stabilisation of temperature of minus 25,5±1°C, retains its properties for an unlimited number of melting-crystallisation cycles and during prolonged use and storage.
1 tbl, 3 ex

Description

Изобретение относится к разработке холодоаккумулирующих материалов, применяемых в термостабилизирующих устройствах, например в оптоэлектронике, в термоконтейнерах для транспортировки медицинских, биологических препаратов и пищевых продуктов.The invention relates to the development of cold storage materials used in thermostabilizing devices, for example in optoelectronics, in thermal containers for transporting medical, biological products and food products.

Известны холодоаккумулирующие материалы с температурами плавления минус 21,2°C (а.с. 1272688, C09K 5/06, СССР) и минус 23,5±0,2°C (а.с. 1804087, C09K 5/06, СССР).Cold storage materials with melting points of minus 21.2 ° C (A.S. 1272688, C09K 5/06, USSR) and minus 23.5 ± 0.2 ° C (A.S. 1804087, C09K 5/06, USSR) are known. )

Наиболее близким к предлагаемому изобретению является холодоаккумулирующий материал с температурой плавления минус 23,5±0,2°C (а.с. 1804087, C09K 5/06, СССР), состоящий из хлорида натрия, хлорида калия, гидрокарбоната калия, органического загустителя и воды.Closest to the proposed invention is a cold storage material with a melting point of minus 23.5 ± 0.2 ° C (a.s. 1804087, C09K 5/06, USSR), consisting of sodium chloride, potassium chloride, potassium bicarbonate, an organic thickener and water.

Однако для транспортировки медицинских, биологических препаратов и пищевых продуктов в термостабилизирующих устройствах требуется также поддержание температуры минус 25,5±1°C.However, for transporting medical, biological products and food products in thermostabilizing devices, it is also necessary to maintain the temperature minus 25.5 ± 1 ° C.

Задача - разработка состава холодоаккумулирующего материала, соответствующая необходимым требованиям.The task is to develop the composition of the cold storage material that meets the necessary requirements.

Техническим результатом изобретения является получение стабильного холодоаккумулирующего материала с простой технологией изготовления, обеспечивающего поддержание температуры минус 25,5±1°C.The technical result of the invention is to obtain a stable cold storage material with a simple manufacturing technology, ensuring a temperature of minus 25.5 ± 1 ° C.

Технический результат достигается тем, что холодоаккумулирующий материал, включающий в себя NaCl, KCl и воду, дополнительно содержит NH4Cl, при следующем соотношении компонентов, мас.%:The technical result is achieved in that the cold storage material, including NaCl, KCl and water, additionally contains NH 4 Cl, in the following ratio, wt.%:

NH4ClNH 4 Cl 6,5÷8,06.5 ÷ 8.0 NaClNaCl 13,5÷15,013.5 ÷ 15.0 KClKcl 1,0÷3,01,0 ÷ 3,0 CaSO4 или CaSO4·2H2OCaSO 4 or CaSO 4 · 2H 2 O 0,1÷0,50.1 ÷ 0.5 H2OH 2 O ОстальноеRest

Экспериментально установлено, что данный материал плавиться и кристаллизуется при температуре минус 25,5±1°C, имеет величину переохлаждения не более 5°C, теплоту плавления 230±10 кДж/кг. Этот материал не изменяет свои свойства при неограниченном количестве циклов плавления-кристаллизации и неограниченном сроке эксплуатации.It was experimentally established that this material melts and crystallizes at a temperature of minus 25.5 ± 1 ° C, has a supercooling value of not more than 5 ° C, a heat of fusion of 230 ± 10 kJ / kg. This material does not change its properties with an unlimited number of melting-crystallization cycles and an unlimited service life.

Холодоаккумулирующий материал готовят следующим образом: необходимые количества NaCl (марки ХЧ или ЧДА), KCl (марки ХЧ или ЧДА), NH4Cl (марки ХЧ или ЧДА), CaSO4 или CaSO4·2H2O (марки ХЧ или ЧДА), дистиллированную воду помещают в посуду и перемешивают до полного растворения солей в воде, в результате чего получается гомогенный раствор. Затем его заливают в соответствующую емкость и герметично закрывают. При этих условиях свойства данного материала не изменяются при неограниченных циклах плавления и кристаллизации и при длительной эксплуатации и хранении.The cold storage material is prepared as follows: the required quantities of NaCl (grade ХЧ or ЧДА), KCl (grade ХЧ or ЧДА), NH 4 Cl (grade ХЧ or ЧДА), CaSO 4 or CaSO 4 · 2H 2 O (grade ХЧ or ЧДА), distilled water is placed in a bowl and mixed until the salts are completely dissolved in water, resulting in a homogeneous solution. Then it is poured into an appropriate container and sealed. Under these conditions, the properties of this material do not change during unlimited melting and crystallization cycles and during prolonged use and storage.

Пример 1.Example 1

Для приготовления 100 г материала на технических весах (с точностью ± 0,1 г) взвешивают 13,5 г NaCl, 2,0 г KCl, 6,5 г NH4Cl, 0,1 г CaSO4 77,9 г воды, помещают в емкость, затем перемешивают до полного растворения солей в воде.To prepare 100 g of material on a technical balance (with an accuracy of ± 0.1 g), 13.5 g of NaCl, 2.0 g of KCl, 6.5 g of NH 4 Cl, 0.1 g of CaSO 4, 77.9 g of water are weighed, placed in a container, then stirred until the salts are completely dissolved in water.

Пример 2.Example 2

Для приготовления 100 г материала на технических весах взвешивают 14,2 г NaCl, 1,1 г KCl, 7,5 г NH4Cl, 0,2 г CaSO4·2H2O, 77 г воды, помещают в емкость, затем перемешивают до полного растворения солей в воде.To prepare 100 g of material on a technical scale, 14.2 g of NaCl, 1.1 g of KCl, 7.5 g of NH 4 Cl, 0.2 g of CaSO 4 · 2H 2 O, 77 g of water are weighed, placed in a container, then mixed until the salts are completely dissolved in water.

Пример 3.Example 3

Для приготовления 100 г материала на технических весах взвешивают 14,5 г NaCl, 1,0 г KCl, 8,0 г NH4Cl, 0,5 г CaSO4·2H2O, 76 г воды, помещают в емкость, затем перемешивают до полного растворения солей в воде.To prepare 100 g of material on a technical scale, 14.5 g of NaCl, 1.0 g of KCl, 8.0 g of NH 4 Cl, 0.5 g of CaSO 4 · 2H 2 O, 76 g of water are weighed, placed in a container, then mixed until the salts are completely dissolved in water.

Свойства материалов (1, 2, 3) приведены в таблице.Material properties (1, 2, 3) are given in the table.

Составы и свойства материаловCompositions and properties of materials № п/пNo. p / p Состав, мас.%Composition, wt.% Тпл., °CMp. ° C Теплота плавл., кДж/кгThe heat of melting., KJ / kg Величина переохл. ΔT, °CThe magnitude of the hypothermia. ΔT, ° C NaClNaCl KClKcl NH4ClNH 4 Cl H2OH 2 O CaSO4 или CaSO4·2H2OCaSO 4 or CaSO 4 · 2H 2 O 1one 13,513.5 2,02.0 6,56.5 77,977.9 0,10.1 -23--27-23--27 220220 <6<6 22 14,214.2 1,11,1 7,57.5 7777 0,20.2 -25--26-25--26 230230 >5> 5 33 14,514.5 1,01,0 8,08.0 7676 0,50.5 -23--25-23--25 210210 <7<7 Примечания: расхождение температуры плавления материала зависит от количества эвтектики.Notes: the difference in the melting temperature of the material depends on the amount of eutectic.

Приведенный в таблице образец №2 является относительно оптимальным, имеет большое количество эвтектики, минимальную величину переохлаждения.The sample No. 2 shown in the table is relatively optimal, has a large amount of eutectic, and a minimum amount of supercooling.

Claims (1)

Холодоаккумулирующий материал, содержащий NaCl, KCl и воду, отличающийся тем, что дополнительно содержит NH4Cl, CaSO4 или CaSO4·2H2O при следующем соотношении компонентов, мас.%:
NH4Cl 6,5÷8,0 NaCl 13,5÷15,0 KCl 1,0÷3,0 CaSO4 или CaSO4·2H2O 0,1÷0,5 Н2О остальное
Cold storage material containing NaCl, KCl and water, characterized in that it further comprises NH 4 Cl, CaSO 4 or CaSO 4 · 2H 2 O in the following ratio, wt.%:
NH 4 Cl 6.5 ÷ 8.0 NaCl 13.5 ÷ 15.0 Kcl 1,0 ÷ 3,0 CaSO 4 or CaSO 4 · 2H 2 O 0.1 ÷ 0.5 H 2 O rest
RU2012100169/05A 2012-01-10 2012-01-10 Cold-accumulating material RU2485157C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012100169/05A RU2485157C1 (en) 2012-01-10 2012-01-10 Cold-accumulating material

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012100169/05A RU2485157C1 (en) 2012-01-10 2012-01-10 Cold-accumulating material

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2485157C1 true RU2485157C1 (en) 2013-06-20

Family

ID=48786280

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2012100169/05A RU2485157C1 (en) 2012-01-10 2012-01-10 Cold-accumulating material

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2485157C1 (en)

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4426307A (en) * 1981-07-17 1984-01-17 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Heat accumulative material
US4512388A (en) * 1981-06-19 1985-04-23 Institute Of Gas Technology High-temperature direct-contact thermal energy storage using phase-change media
US4545916A (en) * 1982-07-15 1985-10-08 Ic Gas International Limited Heat storage materials
RU2084485C1 (en) * 1995-03-29 1997-07-20 Кубанский государственный технологический университет Heat accumulating material
RU2161174C2 (en) * 1999-01-05 2000-12-27 Волгоградский государственный технический университет Heat-accumulating material
RU2165444C2 (en) * 1996-01-24 2001-04-20 Самарский государственный технический университет Heat-accumulating composition
RU2430262C1 (en) * 2010-06-15 2011-09-27 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тюменский государственный нефтегазовый университет" Heat accumulating material of heat accumulator for maintaining start-up temperature of ice (internal combustion engine) of building machine

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4512388A (en) * 1981-06-19 1985-04-23 Institute Of Gas Technology High-temperature direct-contact thermal energy storage using phase-change media
US4426307A (en) * 1981-07-17 1984-01-17 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Heat accumulative material
US4545916A (en) * 1982-07-15 1985-10-08 Ic Gas International Limited Heat storage materials
RU2084485C1 (en) * 1995-03-29 1997-07-20 Кубанский государственный технологический университет Heat accumulating material
RU2165444C2 (en) * 1996-01-24 2001-04-20 Самарский государственный технический университет Heat-accumulating composition
RU2161174C2 (en) * 1999-01-05 2000-12-27 Волгоградский государственный технический университет Heat-accumulating material
RU2430262C1 (en) * 2010-06-15 2011-09-27 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тюменский государственный нефтегазовый университет" Heat accumulating material of heat accumulator for maintaining start-up temperature of ice (internal combustion engine) of building machine

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Efimova et al. Development of salt hydrate eutectics as latent heat storage for air conditioning and cooling
US10717910B2 (en) Cold storage material composition, cold storage material, and transport container
PE20081086A1 (en) METHOD FOR MAKING A JOINT COMPOUND WITH AN AGENT AGAINST THE FORMATION OF PREDISPERSE DUST
AR054609A1 (en) SIMILAR SHEET COMPOSITIONS CONTAINING SOLIDIFICATION AGENT AND METHODS TO PREPARE AND USE THEM
RU2488620C1 (en) Cold-accumulating material
RU2485157C1 (en) Cold-accumulating material
JP6864742B2 (en) Cold storage material and cold storage pack
Webb et al. Rheology and the Fe3+–chlorine reaction in basaltic melts
JPWO2019208519A1 (en) Cold storage composition, cold storage material and shipping container
Flores et al. Enthalpies of combustion and formation of benzenesulfonamide and some of its derivatives
RU2567921C1 (en) Heat-retaining material
JP6500152B1 (en) Latent heat storage material composition
ES2579763B1 (en) NEW FORMULATIONS OF NITRATE SALTS FOR EMPLOYMENT AS STORAGE FLUID AND HEAT TRANSFER
JPS6114283A (en) Thermal energy storage material composition
JP2015007174A (en) Hydrolytic exothermic agent and exothermic method
Wojakowska et al. Phase diagram of the system copper (I) iodide+ cesium iodide
McCulley et al. Crystallization of ionic salts for calibration of differential scanning calorimeters
JP5573193B2 (en) Thermal storage material composition
JP6493793B2 (en) Molten salt heat medium
Kolyado et al. Phase diagram of a system of adipic, glutaric, and sebacic acids
RU2499334C1 (en) Electrolyte for chemical source of current
JPS62109885A (en) Fluid heat-accumulation material composition
JP7242371B2 (en) Cold storage material composition and its use
GB2600510A (en) Phase change material
JP7079149B2 (en) Latent heat storage material composition

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20140111