CN109520010A - 纳米相变潜热聚能变频散热器 - Google Patents

Abstract

本发明属于供暖设备技术领域，尤其涉及一种纳米相变潜热聚能变频散热器，所述第一支撑架、第二支撑架之间设有上介质管道、下介质管道，所述上介质管道、下介质管道之间设有竖直介质管道，所述竖直介质管道顶端与上介质管道相通，底端与下介质管道相通，所述竖直介质管道外面套有散热套管，所述散热套管侧面设有散热片；所述上介质管道、下介质管道、竖直介质管道内均设有纳米相变介质，所述纳米相变介质包括纯净水、无水乙醇、乙二醇、丙二醇、丙三醇、氯化钙、硼酸、二氧化锰、苯甲酸钠、苯并三氮唑、三聚磷酸钠、钼酸钠、硼砂、高锰酸钾、丙酮、溴化铕、三溴化锑、硫酸铜、硫酸钾、铬酸酐、重铬酸钾。

Description

纳米相变潜热聚能变频散热器

技术领域

本发明属于供暖设备技术领域，尤其涉及一种纳米相变潜热聚能变频散热器。

背景技术

供暖是解决我国北方居民冬季采暖的基本生活需求的社会服务。

供暖设备所用的热媒通常是空气、蒸汽或热水。

空气的比热小，密度也小。用它作为热媒时空气的容积流率很大，要有相当粗的管道，因此管道的造价和输送的能量消耗都较大。直接用受暖房间的空气作热媒，无须装设供暖放热器，而且可以同时进行通风。这种热媒通常用于热源距受暖房间很近的情况。

蒸汽冷凝时每公斤可放出两千多千焦的热能。它的流转几乎全靠自身的压力无需外加的电能或机械能，所以它是比较理想的热媒。其缺点是管道上的疏水器需要经常维修并且仍难免漏气；为了减轻管道内汽、水的冲击，水平管道必须布置成沿蒸汽流向下斜，不能随地形起伏，从而造价增加。用蒸汽作热媒输热距离不宜超过5公里。

热水的比热和密度都比空气大很多。热水和蒸汽比，每公斤输送的热量比蒸汽少，但每立方米输送的热量比蒸汽多，所以供热管的尺寸较小。热水的流转水泵虽然消耗电能，但输送途中的热损失比蒸汽少；此外，热水的供水温度易于调节。因此，除间歇使用的房屋外，用热水作为供暖热媒较为普遍。

但是传统的水暖传热存在很多弊端，耗能大、传热慢、废水多、热效低、维护困难、使用寿命短，实施效果非常不理想，所以急需一种新介质的散热器来代替水介质的散热器。

发明内容

本发明提供一种纳米相变潜热聚能变频散热器，以解决上述背景技术中提出的耗能大、传热慢的问题。

本发明所解决的技术问题采用以下技术方案来实现：

一种纳米相变潜热聚能变频散热器，包括第一支撑架、第二支撑架，所述第一支撑架底部设有第一支撑座，所述第二支撑架底部设有第二支撑座，所述第一支撑架、第二支撑架之间设有上介质管道、下介质管道，所述上介质管道、下介质管道之间设有竖直介质管道，所述竖直介质管道顶端与上介质管道相通，底端与下介质管道相通，所述竖直介质管道外面套有散热套管，所述散热套管侧面设有散热片；

所述上介质管道、下介质管道、竖直介质管道内均设有纳米相变介质，所述纳米相变介质包括纯净水、无水乙醇、乙二醇、丙二醇、丙三醇、氯化钙、硼酸、二氧化锰、苯甲酸钠、苯并三氮唑、三聚磷酸钠、钼酸钠、硼砂、高锰酸钾、丙酮、溴化铕、三溴化锑、硫酸铜、硫酸钾、铬酸酐、重铬酸钾。

所述纳米相变介质按照重量份数配比为纯净水500-800份、无水乙醇80-120份、乙二醇130-180份、丙二醇50-100份、丙三醇30-60份、氯化钙5-10份、硼酸3-5份、二氧化锰0.1-0.3份、苯甲酸钠2-5份、苯并三氮唑0.2-0.5份、三聚磷酸钠0.2-0.5份、钼酸钠0.05-0.2份、硼砂3-5份、高锰酸钾20-40份、丙酮15-60份、溴化铕30-40份、三溴化锑2-8份、硫酸铜20-60份、硫酸钾10-18份、铬酸酐25-45份、重铬酸钾3-6份。

所述纳米相变介质按照重量份数配比为纯净水500份、无水乙醇80份、乙二醇130份、丙二醇50份、丙三醇30份、氯化钙5份、硼酸3份、二氧化锰0.1份、苯甲酸钠2份、苯并三氮唑0.2份、三聚磷酸钠0.2份、钼酸钠0.05份、硼砂3份、高锰酸钾20份、丙酮15份、溴化铕30份、三溴化锑2份、硫酸铜20份、硫酸钾10份、铬酸酐25份、重铬酸钾3份。

所述纳米相变介质按照重量份数配比为纯净水600份、无水乙醇100份、乙二醇150份、丙二醇80份、丙三醇50份、氯化钙8份、硼酸4份、二氧化锰0.2份、苯甲酸钠3份、苯并三氮唑0.4份、三聚磷酸钠0.3份、钼酸钠0.1份、硼砂4份、高锰酸钾30份、丙酮20份、溴化铕35份、三溴化锑5份、硫酸铜30份、硫酸钾15份、铬酸酐30份、重铬酸钾4份。

所述纳米相变介质按照重量份数配比为纯净水800份、无水乙醇120份、乙二醇180份、丙二醇100份、丙三醇60份、氯化钙10份、硼酸5份、二氧化锰0.3份、苯甲酸钠5份、苯并三氮唑0.5份、三聚磷酸钠0.5份、钼酸钠0.2份、硼砂5份、高锰酸钾40份、丙酮60份、溴化铕40份、三溴化锑8份、硫酸铜60份、硫酸钾18份、铬酸酐45份、重铬酸钾6份。

所述第二支撑架的正面设有变频温控显示屏。

所述纳米相变介质的配置过程为：

第一步，制作混合液A：首先将纯净水加热到50-60℃，加入氯化钙并搅拌均匀，然后依次加入硼酸、苯甲酸钠、硼砂进行搅拌，直至完全溶解；

第二步，制作混合液B，将无水乙醇、乙二醇、丙二醇、丙三醇按照比例混合搅拌均匀，然后加入苯并三氮唑、三聚磷酸钠进行搅拌直至完全溶解；

第三步，将混合液A、混合液B混合在一起，再加入二氧化锰、钼酸钠进行搅拌均匀，得到准纳米相变介质。

本发明的有益效果为：

本技术方案采用高效的导热介质纳米相变介质代替传统的传热介质--水，利用纳米相变介质在真空封闭的管路中循环传热的全新工作原理，真正实现了省水节能、防冻耐蚀、安装简捷、不需维护的全新采暖，主要优点如下：

1、 节能50%以上。

纳米相变传热介质的散热器，其热效率比水暖提高30%以上，大大降低了供热燃料消耗，降低供暖成本和费用。另外，用电做清洁能源，大大降低了空气污染。

2、 传导速度快。

它不用水作为导热介质，而是利用纳米相变介质循环导热，高于水1.5倍的汽化潜能的纳米相变介质，其受热相变产生高能物理变化，使散热器在几分钟内迅速升温。其传热速度是水暖的数倍以上，而一般水暖的起动升温必须经过1-2小时才能达到室温，真正做到了随烧随热，节省采暖费用的同时，保证在需要的时候为您迅速供暖。

3、 传热温度高。

传热温度是水暖的二倍以上。纳米相变介质其热效率比水暖提高30%以上，5-8分钟就可以将散热器表温提高90度以上。

4、 使用寿命长、耐腐蚀。

纳米相变潜热聚能变频散热器的真空腔体中，充满的是特制的速热防冻高效传热介质，不存在氧化腐蚀的可能性，而该散热器底部采用的是防锈热媒复合管制作，其寿命可以和供热管道同期。加之真空相变散热器的特殊制作工艺与原理，根本上杜绝了常规散热器和其它钢制散热器一直存在的跑冒滴漏、结垢腐蚀的现象。水暖设备的奉命也只有六至七年，但纳米相变采暖系统一次装成之后，只要不是人为的破坏就可终身不用维修，使用寿命长达50年。

5、 防冻效果。

该散热器的真空内腔里，充装有特制的CY-N5速热防冻高效传热复合纳米相变介质，在零下40度的低温环境也不会结冰，彻底杜绝了寒冷的北方因供热中断而导致的水管暖气片的冻裂隐患。

6、 启动温度低。

所采用的纳米相变介质起动温度极低，只需30度就可激发潜热相变传温。而水暖系统用水传热，必须达到60度以上才可以传温。

7、 均衡受热，安装简便。

真空相变散热器的特殊制作工艺及原理，解决了常规散热器表面温度易出现"冷区""热区"的现象。安装比水暖更简单。接上电源就能启动。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明的试验数据表格；

图3为本发明的试验数据表格；

图中：1-第一支撑架，2-第二支撑架，3-第一支撑座，4-第二支撑座，5-上介质管道，6-下介质管道，7-竖直介质管道，8-散热套管，9-散热片，10-变频温控显示屏，11-纳米相变介质。

具体实施方式

一种纳米相变潜热聚能变频散热器，包括第一支撑架1、第二支撑架2，第一支撑架1底部设有第一支撑座3，第二支撑架2底部设有第二支撑座4，第一支撑架1、第二支撑架2之间设有上介质管道5、下介质管道6，上介质管道5、下介质管道6之间设有竖直介质管道7，竖直介质管道7顶端与上介质管道5相通，底端与下介质管道6相通，竖直介质管道7外面套有散热套管8，散热套管8侧面设有散热片9；第二支撑架2的正面设有变频温控显示屏10。

上介质管道5、下介质管道6、竖直介质管道7内均设有纳米相变介质11，纳米相变介质11包括纯净水、无水乙醇、乙二醇、丙二醇、丙三醇、氯化钙、硼酸、二氧化锰、苯甲酸钠、苯并三氮唑、三聚磷酸钠、钼酸钠、硼砂、高锰酸钾、丙酮、溴化铕、三溴化锑、硫酸铜、硫酸钾、铬酸酐、重铬酸钾。

纳米相变介质11按照重量份数配比为纯净水500-800份、无水乙醇80-120份、乙二醇130-180份、丙二醇50-100份、丙三醇30-60份、氯化钙5-10份、硼酸3-5份、二氧化锰0.1-0.3份、苯甲酸钠2-5份、苯并三氮唑0.2-0.5份、三聚磷酸钠0.2-0.5份、钼酸钠0.05-0.2份、硼砂3-5份、高锰酸钾20-40份、丙酮15-60份、溴化铕30-40份、三溴化锑2-8份、硫酸铜20-60份、硫酸钾10-18份、铬酸酐25-45份、重铬酸钾3-6份。

纳米相变介质11的配置过程为：

第一步，制作混合液A：首先将纯净水加热到50-60℃，加入氯化钙并搅拌均匀，然后依次加入硼酸、苯甲酸钠、硼砂进行搅拌，直至完全溶解；

第二步，制作混合液B，将无水乙醇、乙二醇、丙二醇、丙三醇按照比例混合搅拌均匀，然后加入苯并三氮唑、三聚磷酸钠进行搅拌直至完全溶解；

第三步，将混合液A、混合液B混合在一起，再加入二氧化锰、钼酸钠进行搅拌均匀，得到准纳米相变介质。

实施例一：

纳米相变介质11按照重量份数配比为纯净水500份、无水乙醇80份、乙二醇130份、丙二醇50份、丙三醇30份、氯化钙5份、硼酸3份、二氧化锰0.1份、苯甲酸钠2份、苯并三氮唑0.2份、三聚磷酸钠0.2份、钼酸钠0.05份、硼砂3份、高锰酸钾20份、丙酮15份、溴化铕30份、三溴化锑2份、硫酸铜20份、硫酸钾10份、铬酸酐25份、重铬酸钾3份。

纳米相变介质11的配置过程为：

第一步，制作混合液A：首先将纯净水加热到50℃，加入氯化钙并搅拌均匀，然后依次加入硼酸、苯甲酸钠、硼砂进行搅拌，直至完全溶解；

第二步，制作混合液B，将无水乙醇、乙二醇、丙二醇、丙三醇按照比例混合搅拌均匀，然后加入苯并三氮唑、三聚磷酸钠进行搅拌直至完全溶解；

第三步，将混合液A、混合液B混合在一起，再加入二氧化锰、钼酸钠进行搅拌均匀，得到准纳米相变介质。

实施例二：

纳米相变介质11按照重量份数配比为纯净水600份、无水乙醇100份、乙二醇150份、丙二醇80份、丙三醇50份、氯化钙8份、硼酸4份、二氧化锰0.2份、苯甲酸钠3份、苯并三氮唑0.4份、三聚磷酸钠0.3份、钼酸钠0.1份、硼砂4份、高锰酸钾30份、丙酮20份、溴化铕35份、三溴化锑5份、硫酸铜30份、硫酸钾15份、铬酸酐30份、重铬酸钾4份。

纳米相变介质11的配置过程为：

第一步，制作混合液A：首先将纯净水加热到55℃，加入氯化钙并搅拌均匀，然后依次加入硼酸、苯甲酸钠、硼砂进行搅拌，直至完全溶解；

第二步，制作混合液B，将无水乙醇、乙二醇、丙二醇、丙三醇按照比例混合搅拌均匀，然后加入苯并三氮唑、三聚磷酸钠进行搅拌直至完全溶解；

第三步，将混合液A、混合液B混合在一起，再加入二氧化锰、钼酸钠进行搅拌均匀，得到准纳米相变介质。

实施例三：

纳米相变介质11按照重量份数配比为纯净水800份、无水乙醇120份、乙二醇180份、丙二醇100份、丙三醇60份、氯化钙10份、硼酸5份、二氧化锰0.3份、苯甲酸钠5份、苯并三氮唑0.5份、三聚磷酸钠0.5份、钼酸钠0.2份、硼砂5份、高锰酸钾40份、丙酮60份、溴化铕40份、三溴化锑8份、硫酸铜60份、硫酸钾18份、铬酸酐45份、重铬酸钾6份。

纳米相变介质11的配置过程为：

第一步，制作混合液A：首先将纯净水加热到60℃，加入氯化钙并搅拌均匀，然后依次加入硼酸、苯甲酸钠、硼砂进行搅拌，直至完全溶解；

第二步，制作混合液B，将无水乙醇、乙二醇、丙二醇、丙三醇按照比例混合搅拌均匀，然后加入苯并三氮唑、三聚磷酸钠进行搅拌直至完全溶解；

第三步，将混合液A、混合液B混合在一起，再加入二氧化锰、钼酸钠进行搅拌均匀，得到准纳米相变介质。

以上对本发明的实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围，凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。

Claims (7)

1.一种纳米相变潜热聚能变频散热器，其特征在于：

包括第一支撑架、第二支撑架，所述第一支撑架底部设有第一支撑座，所述第二支撑架底部设有第二支撑座，所述第一支撑架、第二支撑架之间设有上介质管道、下介质管道，所述上介质管道、下介质管道之间设有竖直介质管道，所述竖直介质管道顶端与上介质管道相通，底端与下介质管道相通，所述竖直介质管道外面套有散热套管，所述散热套管侧面设有散热片；

所述上介质管道、下介质管道、竖直介质管道内均设有纳米相变介质，所述纳米相变介质包括纯净水、无水乙醇、乙二醇、丙二醇、丙三醇、氯化钙、硼酸、二氧化锰、苯甲酸钠、苯并三氮唑、三聚磷酸钠、钼酸钠、硼砂、高锰酸钾、丙酮、溴化铕、三溴化锑、硫酸铜、硫酸钾、铬酸酐、重铬酸钾。

2.根据权利要求1所述的一种纳米相变潜热聚能变频散热器，其特征在于：所述纳米相变介质按照重量份数配比为纯净水500-800份、无水乙醇80-120份、乙二醇130-180份、丙二醇50-100份、丙三醇30-60份、氯化钙5-10份、硼酸3-5份、二氧化锰0.1-0.3份、苯甲酸钠2-5份、苯并三氮唑0.2-0.5份、三聚磷酸钠0.2-0.5份、钼酸钠0.05-0.2份、硼砂3-5份、高锰酸钾20-40份、丙酮15-60份、溴化铕30-40份、三溴化锑2-8份、硫酸铜20-60份、硫酸钾10-18份、铬酸酐25-45份、重铬酸钾3-6份。

3.根据权利要求2所述的一种纳米相变潜热聚能变频散热器，其特征在于：所述纳米相变介质按照重量份数配比为纯净水500份、无水乙醇80份、乙二醇130份、丙二醇50份、丙三醇30份、氯化钙5份、硼酸3份、二氧化锰0.1份、苯甲酸钠2份、苯并三氮唑0.2份、三聚磷酸钠0.2份、钼酸钠0.05份、硼砂3份、高锰酸钾20份、丙酮15份、溴化铕30份、三溴化锑2份、硫酸铜20份、硫酸钾10份、铬酸酐25份、重铬酸钾3份。

4.根据权利要求2所述的一种纳米相变潜热聚能变频散热器，其特征在于：所述纳米相变介质按照重量份数配比为纯净水600份、无水乙醇100份、乙二醇150份、丙二醇80份、丙三醇50份、氯化钙8份、硼酸4份、二氧化锰0.2份、苯甲酸钠3份、苯并三氮唑0.4份、三聚磷酸钠0.3份、钼酸钠0.1份、硼砂4份、高锰酸钾30份、丙酮20份、溴化铕35份、三溴化锑5份、硫酸铜30份、硫酸钾15份、铬酸酐30份、重铬酸钾4份。

5.根据权利要求2所述的一种纳米相变潜热聚能变频散热器，其特征在于：所述纳米相变介质按照重量份数配比为纯净水800份、无水乙醇120份、乙二醇180份、丙二醇100份、丙三醇60份、氯化钙10份、硼酸5份、二氧化锰0.3份、苯甲酸钠5份、苯并三氮唑0.5份、三聚磷酸钠0.5份、钼酸钠0.2份、硼砂5份、高锰酸钾40份、丙酮60份、溴化铕40份、三溴化锑8份、硫酸铜60份、硫酸钾18份、铬酸酐45份、重铬酸钾6份。

6.根据权利要求1所述的一种纳米相变潜热聚能变频散热器，其特征在于：所述第二支撑架的正面设有变频温控显示屏。

7.根据权利要求1所述的一种纳米相变潜热聚能变频散热器，其特征在于：所述纳米相变介质的配置过程为：

第一步，制作混合液A：首先将纯净水加热到50-60℃，加入氯化钙并搅拌均匀，然后依次加入硼酸、苯甲酸钠、硼砂进行搅拌，直至完全溶解；

第二步，制作混合液B，将无水乙醇、乙二醇、丙二醇、丙三醇按照比例混合搅拌均匀，然后加入苯并三氮唑、三聚磷酸钠进行搅拌直至完全溶解；

第三步，将混合液A、混合液B混合在一起，再加入二氧化锰、钼酸钠进行搅拌均匀，得到准纳米相变介质。