CN104197758A - 一种超导热管及其传热介质 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及导热设备领域，是一种超导热管及其传热介质。解决现有技术中超导热管容易腐蚀，耐压性差，使用寿命低等问题，提供一种超导热管及其传热介质，该超导热管包括真空导热管，传热介质，所述传热介质位于真空导热管内腔；所述传热介质包括下述物质：过锰酸锌1-3份，氯化镁3-8份，四硼酸钠5-15份，重铬酸钾3-8份，氯化亚铁2-8份，氯化锶2-6份，水800-1000份。本发明超导热管传导效率高，性能稳定，节能效果好，适宜推广应用。

Description

一种超导热管及其传热介质
技术领域
本发明涉及导热设备领域，是一种超导热管及其传热介质。
背景技术
在众多的传热元件中，热管是人们所知的最有效的传热元件之一，它可将大量的热量通过其很小截面积远距离地传输而无需外加动力。国际上对热管技术的研究和应用是在20世纪60年代开始的。我国在这方面的研究起始于上世纪70年代，80年代初，我国的热管研究和开发重点转向节能和能源的合理利用，相继开发了热管气一气换热器、热管采暖炉、热管余热锅炉、高温热管蒸汽发生器等各类热管产品。由于碳钢-水重力热管的结构简单、价格低廉、制造方便、易于推广，使得此类热管得到了广泛的应用。随着科学技术的不断提高，热管研究和应用的领域也在不断拓宽。目前，热管及热管换热器已广泛应用于石油、化工、动力、冶金、建材、轻工等领域的高效传热设备，以及电子装置芯片冷却、笔记本电脑CPU等的冷却。
随着科技的发展和进步，超导热管被设计出来，并广泛应用于各个领域，尤其在电壁炉，太阳能热水器，电热水器，新型冷暖空调，暖气及地暖等领域，超导热管得到充分的发展。现有技术中使用的超导热管是由已跟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水、油、乙醇等液体有机化合物，常规的钢管-水介质人管可在30-200℃范围内工作，但是有机介质导热管在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的气体H2使传热系数减小，为了弥补这一缺陷，现有技术中有采用MnO4、金属粉、N2H4、H2O2、CO(HN2)活泼增效剂等物质，但是超也会产生不稳定气体或是有机介质与管材不相容，产生不凝气体而腐蚀管壁，降低导热管的使用寿命，并且，导介质传热效率的高低在于超导介质的性质，还要考虑是在真空的状态下进行传热，并要考虑真空管的耐压性。
发明内容
本发明的一个目的是为解决现有技术中超导热管容易腐蚀，耐压性差，使用寿命低等问题，提供一种超导热管及其传热介质。
为实现上述目的，本发明的一个技术方案提供了一种超导热管及其传热介质，该超导热管包括真空导热管，传热介质，所述传热介质位于真空导热管内腔；所述传热介质包括下述物质：过锰酸锌1-3份，氯化镁3-8份，四硼酸钠5-15份，重铬酸钾3-8份，氯化亚铁2-8份，氯化锶2-6份，水800-1000份。
还可以包括汞0-3份。
还可以包括铝粉0-3份。
还可以包括二氧化钛0-6份。
所述传热介质的体积占真空导热管内腔的0.1％-5％。
所述氯化镁为MgCl2·6H2O，所述的氯化锶为SrCl2·6H2O。
所述真空导热管为两端封闭内腔储有传热介质的金属管，优选为铜管或钢管。更优选的方案为真空导热管内壁设有镍保护层。
所述的传热介质是按照下述方法制成的：按照配比，将除水外的原料，缓慢加入80±5℃温水中，不断搅拌至混合均匀。
本发明中所述的份均为重量份。
本发明的有益效果在于：
在本配方中，传热介质雾化后的分裂比较稳定，既提高了温度又起到了升温速度快，恒温稳定，导热性好的效果。本配方中，重金属原料雾化后重金属粒子相互碰撞产生热量，在申请人大量实验过程中，发现铬和锰碰撞系数高，一般在二亿次/秒左右，但是如果仅有铬和锰粒子，衰减速度比较快，锌和镁粒子的存在，使得衰减速度降低，使得管内不同位置温度差进一步降低，达到传热速度更稳定的目的。
在加入汞后，进一步提高了碰撞系数，提升导热系数，而且传热速度更快。
铝粉起到催化的作用使得传热速度得到进一步的提升。
本发明的超导热管导热系数是金属材料的一万到两万倍，传热是金属的上千倍，热传导稳定，管内温度差不超过0.2℃/米，高温超导300-3000℃，中温超导温度1-300℃，低温超导温度0-负201度，传导距离长，超过60米，
二氧化钛的加入不但起到催化作用，使得导热更为快速，而且，二氧化钛增强了体系的抗酸性，减少体系对金属管的腐蚀，使得超导热管使用寿命更长。
具体实施方式
下面结合实施例来进一步说明本发明，但并不作为对本发明的限定。
实施例1：
该超导热管包括真空导热管，传热介质，所述传热介质位于真空导热管内腔；所述传热介质包括下述物质：过锰酸锌2份，氯化镁5份，四硼酸钠10份，重铬酸钾6份，氯化亚铁6份，氯化锶4份，水900份。
所述传热介质的体积占真空导热管内腔的0.8％。
实施例2：
该超导热管包括真空导热管，传热介质，所述传热介质位于真空导热管内腔；所述传热介质包括下述物质：过锰酸锌1份，氯化镁3份，四硼酸钠5份，重铬酸钾3份，氯化亚铁2份，氯化锶2份，水800份。
实施例3：
该超导热管包括真空导热管，传热介质，所述传热介质位于真空导热管内腔；所述传热介质包括下述物质：过锰酸锌3份，氯化镁8份，四硼酸钠15份，重铬酸钾8份，氯化亚铁8份，氯化锶6份，水1000份。
实施例4：
该超导热管包括真空导热管，传热介质，所述传热介质位于真空导热管内腔；所述传热介质包括下述物质：过锰酸锌1.5份，氯化镁4份，四硼酸钠12份，重铬酸钾5份，氯化亚铁5份，氯化锶3份，水1000份。
还可以包括汞2份。
所述传热介质的体积占真空导热管内腔的1.8％。
实施例5：
还可以包括汞1份，铝粉1.5份，其余同实施例1。
所述传热介质的体积占真空导热管内腔的0.6。
实施例6：
所述真空导热管为两端封闭内腔储有传热介质的铜管，真空导热管内壁设有0.1mm厚的镍保护层，其余同实施例5。
实施例7：
还包括二氧化钛3份，其余同实施例6，加入二氧化钛后对性能提高不明显，但是使用寿命比实施例6的产品延长10％左右。
实施例8：
该超导热管包括真空导热管，传热介质，所述传热介质位于真空导热管内腔；所述传热介质包括下述物质：过锰酸锌2.2份，氯化镁6份，四硼酸钠14份，重铬酸钾6份，氯化亚铁6份，氯化锶4份，水1000份。
表1：
从表1中可以看出，实施例5效果最好，实施例4中加入汞后，导热速度更快，导热效率提高但是其余方面的性能并未有明显改善，实施例1配方为优选配方，效果比实施例2.3效果好些。

Claims (10)

1.一种超导热管，其特征在于，该超导热管包括真空导热管，传热介质，所述传热介质位于真空导热管内腔：所述传热介质包括下述物质：过锰酸锌1-3份，氯化镁3-8份，四硼酸钠5-15份，重铬酸钾3-8份，氯化亚铁2-8份，氯化锶2-6份，水800-1000份。
2.根据权利要求1所述超导热管，其特征在于，所述传热介质还包括汞0-3份。
3.根据权利要求1所述超导热管，其特征在于，所述传热介质还包括铝粉0-3份。
4.根据权利要求1所述超导热管的传热介质，其特征在于，所述传热介质的体积占真空导热管内腔的0.1％-5％。
5.根据权利要求1所述超导热管的传热介质，其特征在于，所述传热介质包括下述物质：过锰酸锌2份，氯化镁5份，四硼酸钠10份，重铬酸钾6份，氯化亚铁6份，氯化锶4份，水900份。
6.根据权利要求2所述超导热管的传热介质，其特征在于，所述传热介质包括下述物质：过锰酸锌2份，氯化镁5份，四硼酸钠10份，重铬酸钾6份，氯化亚铁6份，氯化锶4份，水900份，汞1份。
7.根据权利要求3所述超导热管的传热介质，其特征在于，所述传热介质包括下述物质：过锰酸锌2份，氯化镁5份，四硼酸钠10份，重铬酸钾6份，氯化亚铁6份，氯化锶4份，水900份，铝粉1.5份。
8.根据权利要求6或7所述超导热管的传热介质，其特征在于，所述传热介质包括下述物质：过锰酸锌2份，氯化镁5份，四硼酸钠10份，重铬酸钾6份，氯化亚铁6份，氯化锶4份，水900份，铝粉1.5份，汞1份。
9.根据权利要求1所述超导热管，其特征在于，所述真空导热管为两端封闭内腔储有传热介质的金属管，金属管内壁设有镍保护层。
10.根据权利要求1所述超导热管，其特征在于，所述传热介质还包括二氧化钛0-6份。
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