Патент на изобретение №2282652

Published by on




РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ



ФЕДЕРАЛЬНАЯ СЛУЖБА
ПО ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ,
ПАТЕНТАМ И ТОВАРНЫМ ЗНАКАМ
(19) RU (11) 2282652 (13) C1
(51) МПК

C09K5/06 (2006.01)

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ

Статус: по данным на 28.12.2010 – прекратил действие, но может быть восстановлен

(21), (22) Заявка: 2005108278/04, 23.03.2005

(24) Дата начала отсчета срока действия патента:

23.03.2005

(46) Опубликовано: 27.08.2006

(56) Список документов, цитированных в отчете о
поиске:
RU 2084486 C1, 20.07.1997. RU 2243249 C1, 27.12.2004. US 4326975 А, 27.04.1982.

Адрес для переписки:

350072, г.Краснодар, ул. Московская, 2, ГОУВПО “КубГТУ”, отдел интеллектуальной и промышленной собственности, В.С. Симанкову

(72) Автор(ы):

Данилин Вадим Николаевич (RU),
Железняк Алексей Владимирович (RU),
Марцинковский Аркадий Владимирович (RU),
Долесов Алексей Григорьевич (RU),
Доценко Сергей Павлович (RU)

(73) Патентообладатель(и):

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования “Кубанский государственный технологический университет” (ГОУВПО “КубГТУ”) (RU)

(54) ФАЗОПЕРЕХОДНЫЙ ТЕПЛОАККУМУЛИРУЮЩИЙ МАТЕРИАЛ

(57) Реферат:

Изобретение относится к фазопереходным теплоаккумулирующим материалам и может быть использовано для термостатирования объекта в условиях охлаждения или нагрева извне, в частности в медицине для хранения и транспортировки живых тканей и органов, в приборостроении при создании фазопереходных исполнительных датчиков, работающих при низких температурах. Фазопереходный материал содержит 52,5-54,1% октана, 43,9-45,5 нонана и остальное – тетрадекан. Техническим результатом является понижение температуры работы фазопереходного теплоаккумулирующего материала. 2 табл.

Изобретение относится к теплоаккумулирующим материалам и может быть использовано для термостатирования объекта в условиях охлаждения или нагрева извне, в частности в медицине для хранения и транспортировки живых тканей и органов, в приборостроении при создании фазопереходных исполнительных датчиков, работающих при низких температурах.

Известен теплоаккумулирующий материал, содержащий, мас.%:

Генэйкозан 3-4
Пальмитиновую кислоту 1-2
Октадекан остальное

имеющий температуру плавления 23,5±0,5°С и теплоту плавления 250 кДж/кг (Патент Российской Федерации №2084485, 6 С 09 К 5/06, 20.07.97 Бюл. №22).

Недостатком аналога является слишком высокая температура плавления, что делает невозможным применение в фазопереходных исполнительных датчиках и других теплоаккумуляторах, работающих при низких температурах.

Наиболее близким по технической сущности является теплоаккумулирующий материал на основе предельных углеводородов, содержащий, мас.%:

Генэйкозан 1,5-7,5
Пальмитиновую кислоту 1,0-7,5
Тетрадекан остальное

имеющий температуру плавления 3,8±0,2°С и теплоту плавления 218±0,5 кДж/кг (Патент Российской Федерации №2084486, 6 С 09 К 5/06, 20.07.97 Бюл. №22).

Недостатком прототипа является слишком высокая температура его плавления. Использование этого материала не возможно для применения в фазопереходных исполнительных датчиках и других теплоаккумуляторах, работающих при низких температурах.

Задачей предлагаемого изобретения является разработка состава для использования в качестве фазопереходного теплоаккумулирующего материала при низкой температуре – 65°С.

Техническим результатом является понижение температуры работы фазопереходного теплоаккумулирующего материала.

Технический результат достигается тем, что предложенный фазопереходный теплоаккумулирующий материал, содержащий предельный углеводород-тетрадекан, дополнительно содержит октан и нонан при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Октан 52,5-54,1
Нонан 43,9-45,5
Тетрадекан остальное

В таблице №1 приведены физико-химические характеристики компонентов предложенного фазопереходного теплоаккумулирующего материала, которые показывают, что свойства компонентов различаются между собой и только при предложенном соотношении компонентов возможно достичь эвтектическую точку.

Таблица №1
Физико-химические характеристики используемых компонентов
Октан Нонан Тетрадекан
Плотность (кг/м3) 702,2 717,6 762
Вязкость (н*сек/м2) 0,542 0,714 0,914
Молекулярная масса (г/моль) 114,22 128,25 198,4
Температура плавления °С -56,8 -53,5 5,9
Теплота фазового перехода (кДж/кг) 181,15 120,26 227,3
Внешний вид при н.у. прозрачная жидкость прозрачная жидкость прозрачная жидкость

Предложенное соотношение компонентов октана и нонана в фазопереходном теплоаккумулирующем материале, содержащем тетрадекан, позволяет получить состав подходящий для использования в фазопереходных исполнительных датчиках, работающих при низких температурах. Кроме того, относительно высокая теплота фазового перехода жидкое – твердое позволяет использовать данный состав как теплоаккумулятор, работающий при низкой температуре – 65°С.

Таким образом, совокупность существенных признаков, изложенных в формуле изобретения, позволяет достичь желаемый технический результат.

Фазопереходный теплоаккумулирующий материал готовят следующим образом.

Расчетное количество октана, нонана и тетрадекана сливают в одну лабораторную посуду и тщательно смешивают. При этом получают прозрачный раствор с характерным запахом предельных углеводородов.

Пример №1. Оптимальное соотношение компонентов

В лабораторную посуду помещают 53,3 г октана, 44,7 г нонана и 2 г тетрадекана и тщательно перемешивают. Полученный состав обладает свойствами приведенными в таблице №2.

Пример №2. Минимальное соотношение компонентов

В лабораторную посуду помещают 52,5 г октана, 43,9 г нонана и 3,6 г тетрадекана и тщательно перемешивают. Полученный состав обладает свойствами, приведенными в таблице №2.

Пример №3 Максимальное соотношение компонентов.

В лабораторную посуду помещают 54,1 г октана, 45,5 г нонана и 0,4 г тетрадекана и тщательно перемешивают. Полученный состав обладает свойствами, приведенными в таблице №2.

Основными показателями для фазопереходных теплоаккумулирующих материалов являются температура и теплота фазового перехода жидкое – твердое. Оба показателя определяли на приборе ДСК-2М.

Как показали исследования, при получении фазопереходного теплоаккумулирующего материала образуется теплоаккумулирующий состав, имеющий жидкое состояние. Низкая температура кристаллизации и относительно высокая теплота фазового перехода позволяют использовать этот состав в фазопереходных исполнительных датчиках и других теплоаккумуляторах, работающих при низких температурах.

Ниже приведены составы и свойства предлагаемого изобретения “фазопереходный теплоаккумулирующий материал”

Таблица №2
Составы и свойства фазопереходного теплоаккумулирующего материала
Материал Состав, мас.% Температ. плавл. °С Теплота плавл. кДж/кг
Гептан октан тетрадекан
Минимальный 52,5 43,9 остальное -63,2 201
Оптимальный 53,3 44,7 остальное -65,6 203
Максимальный 54,1 45,5 остальное -63,7 202

Формула изобретения

Фазопереходный теплоаккумулирующий материал, содержащий предельный углеводород тетрадекан, отличающийся тем, что он дополнительно содержит октан и нонан при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Октан 52,5-54,1
Нонан 43,9-45,5
Тетрадекан Остальное


MM4A – Досрочное прекращение действия патента СССР или патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе

Дата прекращения действия патента: 24.03.2008

Извещение опубликовано: 27.03.2010 БИ: 09/2010


Categories: BD_2282000-2282999