一种超能传热工质、超能导热元件及其制作方法技术

本发明专利技术公开了一种超能传热工质、超能导热元件及其制作方法。本发明专利技术的超能传热工质是在一种或几种普通传热介质中加入一种或几种无机盐；普通传热介质是钠、萘、钾、铯、导热油、水、汞、丙酮、氨、甲醇、乙醇、F‑22(一氯二氟甲烷)、乙烷、氮、联苯或导热姆；无机盐是四氧化三锰、氧化钴、绿柱石、钴蓝、硼酸镉、硼酸钨镉、钛酸钾、碳化硼、氧化钽、四氧化三铁、二氧化钛、二氧化硅、二氧化锆、三氧化锆、铬酸锶、偏铝酸锂、重铬酸钠、重铬酸钾、氧化钛、氧化钇、氧化铍、氧化镱、氧化镝、氧化硼、氧化硅或氧化铝。本发明专利技术大幅提高了普通传热工质的传热能力，增加了传热效率，扩大了传热的适用温度范围，降低了工作状态的压强。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及传热
，尤其涉及一种超能传热工质、超能导热元件及其制作方法。
技术介绍
人类活动处处需要能源，利用能源的基本方式是将化学能、核能等转化为热能，再转化为其他能量，或直接利用热能，因此传热效率的高低，对能源利用效率有很大影响。同时，在能量使用过程中，摩擦生热、电阻生热等现象大量存在，又需要高效率散热。传统的传热技术，传热效率低、传热速度慢、热量损耗大、温度传递降低、安全度低、工作范围窄，超能传热技术解决了传统传热技术的缺点，实现了传热效率高、传热速度快、热量损耗极低、低压运行安全、工作范围广的特点。在传统传热领域，热管技术是目前被广泛应用于不同行业的先进技术，其导热性能比银、铜、铝等可传递几个数量级的热量。热管技术的性能有：1、很高的导热性、热阻小。2、优良的保温性。3、热流密度可变性：改变热管面积，可改变热流密度。4、热流方向的可逆性。5、热二极管及热开关性能。6、温度可控性。7、环境适应性。技术难点及缺陷为：1、产生不凝性气体，工作液体的管壁材料发生化学反应。2、管内工作液体物理性恶化，在一定温度下，将会改变其物理性能，某些工质性能将不稳定，适应温度范围小。3、管壳材料的腐蚀或被溶解。超能传热技术具有传统传热技术所拥有的优良技术特征，并弥补了其缺陷，传热性能大幅提高，经实际检测和工程应用表明：超能传热管完全可以取代传统热管。经多方检测和实践应用，超能传热管具有非常优秀的热传导能力，可使热能几乎无热阻传递，其轴向热流密度为8.4×106W/m2，径向热流密度为4.3×104W/m2，有效导热系数为3.2×106W/mk，热传导能力超过金属中传热最快的白银的7700倍以上。
技术实现思路
本专利技术提供了一种超能传热工质、超能导热元件及其制作方法。传统热管是利用相变原理实现对热能的较高传输，但有诸多缺陷；超能传热元件既有相变原理传热，又有微粒子高速运动传热，从而大幅提高传热能力，同时弥补了传热热管的一些缺点。按不同比例配置的超能传热工质，无毒无污染，化学性质稳定，使用寿命持久，对相应容器如金属或非金属无腐蚀，大幅延长了传热元件的实际使用寿命；同时，扩大了传热的适用温度范围，降低了工作状态的压强，提高了使用安全性，大为拓展了热管的应用能力。本专利技术采用如下技术方案：本专利技术的超能传热工质是在一种或几种普通传热介质中加入一种或几种无机盐；所述的普通传热介质是钠、萘、钾、铯、导热油、水、汞、丙酮、氨、甲醇、乙醇、F-22(一氯二氟甲烷)、乙烷、氮、联苯或导热姆；所述的无机盐是四氧化三锰、氧化钴、绿柱石、钴蓝、硼酸镉、硼酸钨镉、钛酸钾、碳化硼、氧化钽、四氧化三铁、二氧化钛、二氧化硅、二氧化锆、三氧化锆、铬酸锶、偏铝酸锂、重铬酸钠、重铬酸钾、氧化钛、氧化钇、氧化铍、氧化镱、氧化镝、氧化硼、氧化硅或氧化铝。普通传热介质中水对无机盐的要求是至少包含重铬酸钠、重铬酸钾、绿柱石、钴蓝、氧化镝、二氧化锆、铬酸锶或四氧化三锰中的一种或几种；普通传热介质中导热油对无机盐的要求是至少包含氧化铍、钴蓝、二氧化锆、偏铝酸锂、碳化硼、四氧化三锰、氧化硼或氧化钇中的一种或几种；普通传热介质中乙醇对无机盐的要求是至少包含铬酸锶、四氧化三锰、重铬酸钾、重铬酸钠、氧化钴、钛酸钾或绿柱石中的一种或几种；普通传热介质中钾对无机盐的要求是至少包含绿柱石、氧化钽、二氧化锆、硼酸钨镉、钴蓝、二氧化钛、四氧化三铁、氧化镱、二氧化硅或氧化硼中的一种或几种；普通传热介质中钠对无机盐的要求是至少包含硼酸钨镉、绿柱石、钴蓝、氧化钛、二氧化锆、四氧化三铁、氧化钽、氧化硅、四氧化三锰或氧化铍中的一种或几种；普通传热介质中铯对无机盐的要求是至少包含钛酸钾、四氧化三锰、氧化硼、二氧化锆、绿柱石或四氧化三铁中的一种或几种；普通传热介质中萘对无机盐的要求是至少包含氧化硼、二氧化锆、绿柱石、四氧化三铁、钴蓝、氧化钴、硼酸镉、氧化镝或氧化钛中的一种或几种；普通传热介质中汞对无机盐的要求是至少包含钛酸钾、四氧化三锰、氧化硼、二氧化锆、钴蓝、氧化钴、硼酸钨镉、氧化镝或氧化钛中的一种或几种；普通传热介质中丙酮对无机盐的要求是至少包含钛酸钾、四氧化三锰、氧化硼、二氧化锆、绿柱石、四氧化三铁、钴蓝、氧化钴或硼酸钨镉中的一种或几种；普通传热介质中氨对无机盐的要求是至少包含钛酸钾、四氧化三锰、氧化硼、二氧化锆、绿柱石、四氧化三铁、硼酸钨镉、氧化镝或氧化钛中的一种或几种；普通传热介质中甲醇对无机盐的要求是至少包含四氧化三锰、氧化硼、二氧化锆、绿柱石、四氧化三铁、钴蓝、氧化钴、硼酸钨镉、氧化镝或氧化钛中的一种或几种；普通传热介质中乙烷对无机盐的要求是至少包含钛酸钾、四氧化三锰、氧化硼、二氧化锆、绿柱石、四氧化三铁、钴蓝、氧化钴、氧化镝或氧化钛中的一种或几种；普通传热介质中氮对无机盐的要求是至少包含钛酸钾、四氧化三锰、氧化硼、绿柱石、四氧化三铁、钴蓝、氧化钴、硼酸钨镉、氧化镝或氧化钛中的一种或几种；普通传热介质中F-22对无机盐的要求是至少包含钛酸钾、四氧化三锰、二氧化锆、绿柱石、四氧化三铁、钴蓝、氧化钴或氧化钛中的一种或几种。普通传热介质中钠，水和氨对无机盐的要求是至少包含绿柱石、钛酸钾、硼酸钨镉、钴蓝或二氧化钛中的一种或几种。普通传热介质中联苯和导热姆对无机盐的要求是至少包含绿柱石、四氧化三锰、钴蓝、氧化钴、氧化铍、二氧化钴、硼酸钨镉、二氧化钛、二氧化硅、四氧化三铁、氧化镱或氧化镝中的一种或几种。作为优选的技术方案之一：本专利技术的超能传热工质是由以下重量份的成分组成：水1000份、二氧化锆2.0～2.5份，重铬酸钾1.5～1.7份，钴蓝1.0～1.5份，四氧化三锰2.2～2.3份，氧化镝0.3～0.6份，重铬酸钠0.8～1.0份，铬酸锶2.5～3.0份，绿柱石0.6～0.9份。作为优选的技术方案之二：本专利技术的超能传热工质是由以下重量份的成分组成：乙醇1000份、氧化钴2.0～2.3份，铬酸锶0.3～0.7份，四氧化三锰2.0～2.2份，重铬酸钾0.6～1.0份，钛酸钾0.2～0.4份，重铬酸钠1.0～1.3份，绿柱石0.3～0.6份。作为优选的技术方案之三：本专利技术的超能传热工质是由以下重量份的成分组成：水10份、钠40份、氨60份、绿柱石0.7份，钛酸钾0.2～0.4份，硼酸钨镉0.5份，钴蓝1.6份，二氧化钛3.0份。作为优选的技术方案之四：本专利技术的超能传热工质是由以下重量份的成分组成：联苯30份、导热姆110份、绿柱石3.2份，四氧化三锰3.0份，钴蓝3.8份，二氧化钛1.5～1.7份，二氧化锆2.0～2.5份，氧化镱0.2～0.4份。本专利技术的超能导热元件，其中含有如上所述的超能传热工质。本专利技术的超能导热元件的制作方法的具体步骤如下：首先，往普通传热介质中加入无机盐，混合得到超能传热介质；其次，将超能传热介质进行热处理；最后，在真空或加热状态下将超能传热介质灌装到中空密封的容器中，密封，即得到超能导热元件。本专利技术为传热领域提供了一种新的超能传热方式，即一种新的超能传热元件，也即超能传热工质放在传热装置内，快速而有效的传热。独立的(管状、夹层板状及组合状等)容器内加入超能传热工质后，经过真空处理、密封就构成了超能传热元件。超能传热元件在热能传导过程中介质受热激发产生的微本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种超能传热工质，其特征在于：所述的超能传热工质是在一种或几种普通传热介质中加入一种或几种无机盐；所述的普通传热介质是钠、萘、钾、铯、导热油、水、汞、丙酮、氨、甲醇、乙醇、F‑22、乙烷、氮、联苯或导热姆；所述的无机盐是四氧化三锰、氧化钴、绿柱石、钴蓝、硼酸镉、硼酸钨镉、钛酸钾、碳化硼、氧化钽、四氧化三铁、二氧化钛、二氧化硅、二氧化锆、三氧化锆、铬酸锶、偏铝酸锂、重铬酸钠、重铬酸钾、氧化钛、氧化钇、氧化铍、氧化镱、氧化镝、氧化硼、氧化硅或氧化铝。

【技术特征摘要】
1.一种超能传热工质，其特征在于：所述的超能传热工质是在一种或几种普通传热介质中加入一种或几种无机盐；所述的普通传热介质是钠、萘、钾、铯、导热油、水、汞、丙酮、氨、甲醇、乙醇、F-22、乙烷、氮、联苯或导热姆；所述的无机盐是四氧化三锰、氧化钴、绿柱石、钴蓝、硼酸镉、硼酸钨镉、钛酸钾、碳化硼、氧化钽、四氧化三铁、二氧化钛、二氧化硅、二氧化锆、三氧化锆、铬酸锶、偏铝酸锂、重铬酸钠、重铬酸钾、氧化钛、氧化钇、氧化铍、氧化镱、氧化镝、氧化硼、氧化硅或氧化铝。2.如权利要求1所述的超能传热工质，其特征在于：普通传热介质中水对无机盐的要求是至少包含重铬酸钠、重铬酸钾、绿柱石、钴蓝、氧化镝、二氧化锆、铬酸锶或四氧化三锰中的一种或几种；普通传热介质中导热油对无机盐的要求是至少包含氧化铍、钴蓝、二氧化锆、偏铝酸锂、碳化硼、四氧化三锰、氧化硼或氧化钇中的一种或几种；普通传热介质中乙醇对无机盐的要求是至少包含铬酸锶、四氧化三锰、重铬酸钾、重铬酸钠、氧化钴、钛酸钾或绿柱石中的一种或几种；普通传热介质中钾对无机盐的要求是至少包含绿柱石、氧化钽、二氧化锆、硼酸钨镉、钴蓝、二氧化钛、四氧化三铁、氧化镱、二氧化硅或氧化硼中的一种或几种；普通传热介质中钠对无机盐的要求是至少包含硼酸钨镉、绿柱石、钴蓝、氧化钛、二氧化锆、四氧化三铁、氧化钽、氧化硅、四氧化三锰或氧化铍中的一种或几种；普通传热介质中铯对无机盐的要求是至少包含钛酸钾、四氧化三锰、氧化硼、二氧化锆、绿柱石或四氧化三铁中的一种或几种；普通传热介质中萘对无机盐的要求是至少包含氧化硼、二氧化锆、绿柱石、四氧化三铁、钴蓝、氧化钴、硼酸镉、氧化镝或氧化钛中的一种或几种；普通传热介质中汞对无机盐的要求是至少包含钛酸钾、四氧化三锰、氧化硼、二氧化锆、钴蓝、氧化钴、硼酸钨镉、氧化镝或氧化钛中的一种或几种；普通传热介质中丙酮对无机盐的要求是至少包含钛酸钾、四氧化三锰、氧化硼、二氧化锆、绿柱石、四氧化三铁、钴蓝、氧化钴或硼酸钨镉中的一种或几种；普通传热介质中氨对无机盐的要求是至少包含钛酸钾、四氧化三锰、氧化硼、二氧化锆、绿柱石、四氧化三铁、硼酸钨镉、氧化镝或氧化钛中的一种或几种；普通传热介质中甲醇对无机盐的要求是至少包含四氧化三锰、氧化硼、二氧化锆、绿柱石、四氧化三铁、钴蓝、氧化钴、硼酸钨镉、氧化镝或氧化钛中的一种或几种；普通传热介质中乙烷对无机盐的要求是至少包含钛酸钾、四氧化三锰、氧化硼、二氧化锆、绿柱石、四氧化三铁、钴蓝、氧化钴、氧化镝或氧化钛中的一种或几...

【专利技术属性】
技术研发人员：王士君，安家顺，
申请(专利权)人：中能国业北京科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11