CN101846480A - 超导热管及其传热介质的制备方法 - Google Patents

超导热管及其传热介质的制备方法 Download PDF

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邵安祥
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Abstract

本发明涉及一种超导热管及其传热介质的制备方法。本超导热管包括一根两端封闭而内腔储有传热介质的金属管，金属管内腔抽真空，传热介质按重量计的原料组成配比为：硼酸3-5克，重铬酸钾50-60克，过硼酸钠8-10克，氯化钙1-3克，过氧化钠1-3克，二氧化锰1-3克，二氢氧化铝1-1.5克，氯化钠1-5，水1000克。该传热介质的制备方法是上述原料按所列顺序逐项加入80度温水中，同时不断搅拌均匀使其溶解。本超导热管传热快，传热效率高，节能效果好，传热介质化学性稳定，导热系数较大，与管材相容性好，无腐蚀性，制备方法简便。

Description

超导热管及其传热介质的制备方法
技术领域
本发明涉及一种超导热管及其传热介质的制备方法。
背景技术
在现有技术中有使用超导热管，它是一根两端封闭而内腔储有传热介质的金属管。现有的常规热管的传热介质主要是采用水、油、乙醇等液体有机化合物，常规的钢管-水介质热管可以在30-200摄氏度的温度范围内工作，有较高的传热效率，得到一些工业部门的应用。但是，有机介质热管工作时管内存在较大压力，而压力大小与温度密切相关，温度过高就会爆管，有机材料会产生不稳定气体H2，使传热系数减小；有机介质与管材不相容，产生不凝气体而腐蚀管壁，降低热管使用寿命。
发明内容
本发明的目的在于针对已有技术存在的缺陷，提供一种超导热管及其传热介质的制备方法，该超导热管传热快，传热效率高，节能效果好；其传热介质化学性稳定，导热系数较大，与管材相容性好，无腐蚀性，制备方法简便。
为达到上述目的，本发明采用下述技术方案：
一种超导热管，包括一根两端封闭而内腔储有传热介质的金属管，所述金属管的内腔抽真空，所述的传热介质按重量计的原料组成配比为：1、硼酸：3-5克，2、重铬酸钾：50-60克，3、过硼酸钠：8-10克，4、氯化钙：1-3克，5、过氧化钠：1-3克，6、二氧化锰：1-3克，7、二氢氧化铝1-1.5克，8、氯化钠：1-5克，
水1000克
所述金属管为铜管，管外径为10-500毫米，管长度为200-80000毫米，管壁厚1-5毫米。
所述金属管内腔传热介质的储量为金属管内腔容积的8-10％。
一种传热介质的制备方法，用于制备上述超导热管中的传热介质，其特征在于按重量计选取粉末状原料，配比如下：
1、硼酸：3-5克2、重铬酸钾：50-60克3、过硼酸钠：8-10克4、氯化钙：1-3克5、过氧化钠：1-3克6、二氧化锰：1-3克7、二氢氧化铝1-1.5克8、氯化钠：1-5克，按所列顺序逐项加入1000克的80℃±5℃温水中，同时不断搅拌均匀使其溶解。
本发明与现有技术相比较，具有如下显而易见的突出实质性特点和显著优点：本发明超导热管的传热介质为无机混合溶液，其中氯化钙、二氧化锰等材料，雾化后的分裂比较稳定，既提高了温度，有起到恒温作用；本传热介质的配比实质上是重金属的配比，重金属化合物雾化后的分裂，重金属粒子相互碰撞产生热量，特别是锰和铬，碰击系数相当高，一般在二亿次每秒左右。所以，本超导热管在采用无机重金属化合物混合溶液的情况下，具有如下特别优良的性能：安全性、稳定性、导热性、耐久性、节能性均佳，导热系数是金属材料的5000-10000倍，传热量是金属的近千倍，在2米长的超导热管中，管内蒸汽温度差不超过5度，适用温度范围广，高温超导300度-2000度，中温超导1-300度，低温超导0-负210度。实验测试结果如下：导热效率：大于95％，导热密度：540至1500瓦/平方厘米，导热速度：大于200毫米/秒(铜的4倍)，导热长度：50米，轴向落差：1-2度/米，启动温度：0度，工作温度范围：零下200度至零上300度至零上2000度，寿命：大于10年。
附图说明
附图是本发明的超导热管的结构示意图。
具体实施方式
本发明的优选实施结合附图说明如下：
实施例一：
参见图1，本超导热管包括一根两端封闭内腔储有传热介质(1)的金属管(2)，所述金属管(2)的内腔抽真空，所述传热介质(1)按重量计的原料配比如下：1、硼酸：3-5克2、重铬酸钾：50-60克3、过硼酸钠：8-10克4、氯化钙：1-3克5、过氧化钠：1-3克6、二氧化锰：1-3克7、二氢氧化铝1-1.5克8、氯化钠：1-5克，水1000克
实施例二：
本实施例与实施例一基本相同，特别之处如下：
所述金属管(2)为铜管，管长度为200-80000毫米，管外径为10-500毫米，管壁厚为1-5毫米。
所述金属管(2)内腔传热介质(1)的储量为金属管(2)内腔容积的8-10％。
实施例三：
本传热介质的制备方法，用于制备上述超导热管中的传热介质(1)，按重量计选取粉末状原料，配比如下：1、硼酸：3-5克2、重铬酸钾：50-60克3、过硼酸钠：8-10克4、氯化钙：1-3克5、过氧化钠：1-3克6、二氧化锰；1-3克7、二氢氧化铝1-1.5克8、氯化钠：1-5克，按所列顺序逐项加入1000克的80℃±5℃温水中，同时不断搅拌均匀使其溶解。

Claims (4)

1.一种超导热管，包括一根两端封闭而内腔储有传热介质(1)的金属管(2)，其特征在于所述金属管(2)的内腔抽真空，所述传热介质(1)按重量计的原料组成配比为：
1)硼酸3-5克，
2)重铭酸钾50-60克，
3)过硼酸钠8-10克，
4、氯化钙1-3克
5、过氧化钠1-3克
6、二氧化锰：1-3克
7、二氢氧化铝1-1.5克
8、氯化钠：1-5克
水1000克
2.根据权利要求1所述的超导热管，其特征在于所述金属管(2)为铜管，管外径为10-500毫米，管长度为200-80000毫米管壁厚1-5毫米。
3.根据权利要求1所述的超导热管，具特征在于所述金属管(2)内腔传热介质(1)的储量为金属管(2)内腔容积的8-10％。
4.一种传热介质的制备方法，用于制备根据权利要求1所述超导热管中的传热介质，其特征在于按重量计选取粉末状原料，配比如下：
1、硼酸：3-5克             2、重铬酸钾：50-60克
3、过硼酸钠：8-10克        4、氯化钙：1-3克
5、过氧化钠：1-3克         6、二氧化锰：1-3克
7、二氢氧化铝1-1.5克       8、氯化钠：1-5克
按所列顺序逐项加入1000克的80℃±5℃温水中，同时不断搅拌均匀使其溶解。
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