一種傳熱工質(zhì)及含有傳熱工質(zhì)的熱虹吸管的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種傳熱工質(zhì)及含有傳熱工質(zhì)的熱虹吸管，屬于能源設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]熱虹吸管因體積小、可快速輸送大量熱能、構(gòu)造簡(jiǎn)單、無(wú)需外加作用力、可變換熱流密度、低熱阻、使用壽命長(zhǎng)等特性被廣泛的用來(lái)解決換熱問(wèn)題。其基本構(gòu)造是由管殼、工質(zhì)和端蓋組成。當(dāng)熱量自高溫?zé)嵩磦魅霟岷缥軙r(shí)，處于熱虹吸管加熱段的工質(zhì)隨即吸熱汽化變成蒸汽，這一段稱(chēng)為汽化段;蒸汽由汽化段經(jīng)中間傳輸段流向熱虹吸管的另一端冷凝放出潛熱，這一段稱(chēng)為凝結(jié)段;凝結(jié)液在重力的作用下重新回到汽化段完成一個(gè)循環(huán)?，F(xiàn)有技術(shù)中熱虹吸管中的工質(zhì)易產(chǎn)生氫氣等不凝結(jié)性氣體影響工質(zhì)傳熱，造成熱虹吸管工作效率差，或是工質(zhì)導(dǎo)熱系數(shù)小，熱效率差且配方復(fù)雜，組裝和更換熱虹吸管步驟復(fù)雜。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是為了解決現(xiàn)有熱虹吸管中的工質(zhì)易產(chǎn)生不凝結(jié)性氣體影響傳熱且熱虹吸管組裝和更換步驟復(fù)雜的問(wèn)題，提供了一種傳熱工質(zhì)及含有傳熱工質(zhì)的熱虹吸管。
[0004]本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:一種傳熱工質(zhì)，包括復(fù)合型保護(hù)劑和去離子水，所述復(fù)合型保護(hù)劑中各組分按重量百分比計(jì)為:重鉻酸鉀30?50%、苯并三氮唑I?10%、過(guò)硼酸鈉10?30%、亞硝酸鈉10?30%、硫酸鉀5?10%、苯甲酸鈉5?20%、檸檬酸1~5%;去離子水與復(fù)合型保護(hù)劑的質(zhì)量比為10:0.5?10:2。
[0005]進(jìn)一步的，所述傳熱工質(zhì)的pH值為9?12。
[0006]含有所述傳熱工質(zhì)的熱虹吸管，熱虹吸管的一端設(shè)置有端蓋，能夠?qū)岷缥艿亩瞬棵芊猓鰺岷缥艿牧硪欢嗽O(shè)置有帶孔端蓋，所述帶孔端蓋上設(shè)置有銷(xiāo)釘，所述熱虹吸管內(nèi)盛裝有傳熱工質(zhì)。
[0007]進(jìn)一步的，所述步驟(2)中傳熱工質(zhì)的加入量為熱虹吸管體積容積的10?40%。
[0008]進(jìn)一步的，所述帶孔端蓋的上的孔為錐形孔，所述錐形孔的錐度為1:100?1:50。
[0009]進(jìn)一步的，所述帶孔端蓋伸入熱虹吸管的一端為凹球面，所述凹球面的凹陷深度為5?20mmo
[0010]進(jìn)一步的，所述熱虹吸管中的傳熱工質(zhì)加入后，首先加熱至15?420°C排出管內(nèi)空氣，使管內(nèi)真空度達(dá)到800?lOOOPa，然后用銷(xiāo)釘將帶孔端蓋完全密封。
[0011]加入苯并三氮唑和苯甲酸鈉能夠有效緩解鐵與水發(fā)生反應(yīng)生成不凝結(jié)性氣體氫氣，避免傳熱效果惡化。
[0012]本發(fā)明制備的傳熱工質(zhì)能夠阻止熱虹吸管中的鐵與水發(fā)生反應(yīng)生成不凝結(jié)性氣體氫氣，也減少了管殼發(fā)生溶解和腐蝕的程度進(jìn)而延長(zhǎng)了熱虹吸管的使用壽命，本發(fā)明中的含有該種工質(zhì)的熱虹吸管制備方法簡(jiǎn)單，采用具有凹球面的帶孔端蓋能夠及時(shí)排出熱虹吸管內(nèi)的不凝結(jié)性氣體，保持熱虹吸管內(nèi)較高的真空度。
【附圖說(shuō)明】
[0013]圖1為本發(fā)明中熱虹吸管的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014]附圖標(biāo)記:端蓋1、傳熱工質(zhì)2、熱虹吸管3、帶孔端蓋4、銷(xiāo)釘5。
【具體實(shí)施方式】
[0015]下面將結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說(shuō)明。
[0016]本發(fā)明中傳熱工質(zhì)的各個(gè)組分在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下的沸點(diǎn)為:重鉻酸鉀500°C、苯并三氮唑98.5°C、過(guò)硼酸鈉130-150°C(失去結(jié)晶水)、亞硝酸鈉320°C、硫酸鉀1689°C、苯甲酸鈉249°C、檸檬酸175°C (發(fā)生分解)。
[0017]實(shí)施例1:
傳熱工質(zhì)的配制:復(fù)合型保護(hù)劑中各組分按質(zhì)量百分?jǐn)?shù)計(jì)為:重鉻酸鉀30%，苯并三氮唑10%，過(guò)硼酸鈉30%，亞硝酸鈉10%，硫酸鉀10%，苯甲酸鈉5%，檸檬酸5%，去離子水與復(fù)合型保護(hù)劑按質(zhì)量比為10:0.5混合攪拌均勻，然后用氫氧化鈉調(diào)節(jié)傳熱工質(zhì)的pH值為9。
[0018]含有上述傳熱工質(zhì)的熱虹吸管，熱虹吸管3的一端設(shè)置有端蓋I能夠?qū)岷缥艿亩瞬棵芊?，熱虹吸?的另一端設(shè)置有帶孔端蓋4，帶孔端蓋4上設(shè)置有銷(xiāo)釘5，熱虹吸管3內(nèi)盛裝有熱虹吸管體積容積的40%的傳熱工質(zhì)2，帶孔端蓋4上的孔為錐形孔，錐形孔的錐度為1:100，帶孔端蓋4伸入熱虹吸管的一端為凹球面，凹球面的凹陷深度為5mm。
[0019]制備該熱虹吸管包括如下步驟:
首先將熱虹吸管的一端焊接端蓋密封完全，熱虹吸管的另一端焊接有帶孔端蓋，將工質(zhì)從帶孔端蓋中注入至熱虹吸管中，充液量為熱虹吸管容積的40%，加熱傳熱工質(zhì)直至碳鋼管內(nèi)不凝性氣體全部排出后用銷(xiāo)釘完全密封碳鋼管。混合后的傳熱工質(zhì)在熱虹吸管中的沸點(diǎn)為15°C，熱虹吸管中的真空度小于7.6torr，將傳熱工質(zhì)密封至熱虹吸管后，將熱虹吸管的傾斜角度調(diào)為3°，將熱虹吸管加熱至40°C，工質(zhì)即發(fā)生氣化，熱蒸汽由熱虹吸管中的汽化段經(jīng)中間傳輸段流向熱虹吸管另一端，放出潛熱后重新回到汽化段完成一個(gè)循環(huán)，換熱效果強(qiáng)。
[0020]對(duì)實(shí)施例一制備的熱虹吸管中生成的氫氣量進(jìn)行檢測(cè)，熱虹吸管使用12個(gè)月后，氫氣的生成量為熱虹吸管管內(nèi)體積的0.2%。
[0021]熱虹吸管中的傳熱工質(zhì)中未加入苯并三氮唑和苯甲酸鈉的，熱虹吸管使用12個(gè)月后，氫氣的生成量為熱虹吸管管內(nèi)體積的2%。
[0022]實(shí)施例2:
傳熱工質(zhì)的配制:復(fù)合型保護(hù)劑中各組分按質(zhì)量百分?jǐn)?shù)計(jì)為:重鉻酸鉀40%，苯并三氮唑1%，過(guò)硼酸鈉10%，亞硝酸鈉30%，硫酸鉀5%，苯甲酸鈉10%，檸檬酸4%，去離子水與復(fù)合型保護(hù)劑按質(zhì)量比為9:1混合攪拌均勻，然后用氫氧化鈉調(diào)節(jié)傳熱工質(zhì)的pH值為10。
[0023]含有上述傳熱工質(zhì)的熱虹吸管，熱虹吸管3的一端設(shè)置有端蓋I能夠?qū)岷缥?的端部密封，熱虹吸管3的另一端設(shè)置有帶孔端蓋4，帶孔端蓋4上設(shè)置有銷(xiāo)釘5，熱虹吸管3內(nèi)盛裝有熱虹吸管體積容積的20%的傳熱工質(zhì)，帶孔端蓋4上的孔為錐形孔，錐形孔的錐度為1:50，帶孔端蓋4伸入熱虹吸管的一端為凹球面，凹球面的凹陷深度為15mm。
[0024]制備該熱虹吸管包括如下步驟: 首先將熱虹吸管的一端焊接端蓋密封完全，熱虹吸管的另一端焊接有帶孔端蓋，將傳熱工質(zhì)從帶孔端蓋中注入至熱虹吸管中，充液量為熱虹吸管容積的20%，加熱傳熱工質(zhì)直至碳鋼管內(nèi)不凝性氣體全部排出后用銷(xiāo)釘完全密封碳鋼管?；旌虾蟮墓べ|(zhì)在熱虹吸管中的沸點(diǎn)為12°C，熱虹吸管中的真空度小于3.8torr，將工質(zhì)溶液密封至熱虹吸管后，將熱虹吸管的傾斜角度調(diào)為20°，將熱虹吸管加熱至280°C，工質(zhì)發(fā)生氣化，熱蒸汽由熱虹吸管中的汽化段經(jīng)中間傳輸段流向熱虹吸管另一端，放出潛熱后重新回到汽化段完成一個(gè)循環(huán)，換熱效果強(qiáng)。
[0025]實(shí)施例3:
傳熱工質(zhì)的配制:復(fù)合型保護(hù)劑中各組分按質(zhì)量百分?jǐn)?shù)計(jì)為:重鉻酸鉀50%，苯并三氮唑4%，過(guò)硼酸鈉10%，亞硝酸鈉10%，硫酸鉀5%，苯甲酸鈉20%，檸檬酸1%，去離子水與復(fù)合型保護(hù)劑按質(zhì)量比為10:2混合攪拌均勻，然后用氫氧化鈉調(diào)節(jié)傳熱工質(zhì)的pH值為12。
[0026]含有上述傳熱工質(zhì)的熱虹吸管，熱虹吸管3的一端設(shè)置有端蓋I能夠?qū)岷缥?的端部密封，熱虹吸管3的另一端設(shè)置有帶孔端蓋4，帶孔端蓋4上設(shè)置有銷(xiāo)釘5，熱虹吸管3內(nèi)盛裝有熱虹吸管體積容積的10%的傳熱工質(zhì)2，帶孔端蓋4上的孔為錐形孔，錐形孔的錐度為1:50，帶孔端蓋伸入熱虹吸管的一端為凹球面，凹球面的凹陷深度為20mm。
[0027]制備該熱虹吸管包括如下步驟:
首先將熱虹吸管的一端焊接端蓋密封完全，熱虹吸管的另一端焊接有帶孔端蓋，將工質(zhì)從帶孔端蓋中注入至熱虹吸管中，充液量為熱虹吸管容積的10%，加熱工質(zhì)直至碳鋼管內(nèi)不凝性氣體全部排出后用銷(xiāo)釘完全密封碳鋼管?；旌虾蟮墓べ|(zhì)在熱虹吸管中的沸點(diǎn)為8°c，熱虹吸管中的真空度小于1.5torr，將工質(zhì)溶液密封至熱虹吸管后，將熱虹吸管的傾斜角度調(diào)為60°，將熱虹吸管加熱至420°C，工質(zhì)即發(fā)生氣化，熱蒸汽由熱虹吸管中的汽化段經(jīng)中間傳輸段流向熱虹吸管另一端，放出潛熱后重新回到汽化段完成一個(gè)循環(huán)，換熱效果強(qiáng)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種傳熱工質(zhì)，其特征在于:所述傳熱工質(zhì)包括復(fù)合型保護(hù)劑和去離子水，所述復(fù)合型保護(hù)劑中各組分按重量百分比計(jì)為:重鉻酸鉀30?50%、苯并三氮唑卜10%、過(guò)硼酸鈉10?30%、亞硝酸鈉10?30%、硫酸鉀5?10%、苯甲酸鈉5?20%、檸檬酸1~5%;去離子水與復(fù)合型保護(hù)劑的質(zhì)量比為10:0.5?10:2。2.如權(quán)利要求1所述的傳熱工質(zhì)，其特征在于:所述傳熱工質(zhì)的pH值為9?12。3.含有如權(quán)利要求1所述的傳熱工質(zhì)的熱虹吸管，其特征在于:所述熱虹吸管(3)的一端設(shè)置有端蓋(I)能夠?qū)岷缥艿亩瞬棵芊?，所述熱虹吸?3)的另一端設(shè)置有帶孔端蓋(4)，所述帶孔端蓋(4)上設(shè)置有銷(xiāo)釘(5)，所述熱虹吸管內(nèi)盛裝有傳熱工質(zhì)(2)。4.如權(quán)利要求3所述的熱虹吸管，其特征在于:所述熱虹吸管(3)中傳熱工質(zhì)的加入量為熱虹吸管體積容積的10?40%。5.如權(quán)利要求3所述的熱虹吸管，其特征在于:所述帶孔端蓋(4)上的孔為錐形孔，所述錐形孔的錐度為I: 100-1:50。6.如權(quán)利要求3所述的熱虹吸管，其特征在于:所述帶孔端蓋(4)伸入熱虹吸管的一端為凹球面，所述凹球面的凹陷深度為5?20_。7.如權(quán)利要求3所述的熱虹吸管，其特征在于:所述熱虹吸管(3)中的傳熱工質(zhì)加入后，首先加熱至15?420°C排出管內(nèi)空氣，使管內(nèi)真空度達(dá)到800?100Pa，然后用銷(xiāo)釘將帶孔端蓋完全密封。
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明涉及一種傳熱工質(zhì)及含有傳熱工質(zhì)的熱虹吸管，傳熱工質(zhì)包括復(fù)合型保護(hù)劑和去離子水，復(fù)合型保護(hù)劑中各組分按重量百分比計(jì)為：重鉻酸鉀30~50%、苯并三氮唑1~10%、過(guò)硼酸鈉10~30%、亞硝酸鈉10~30%、硫酸鉀5~10%、苯甲酸鈉5~20%、檸檬酸1~5%；去離子水與復(fù)合型保護(hù)劑的質(zhì)量比為10:0.5~10:2，含有該傳熱供熱的熱虹吸管的一端設(shè)置有端蓋，能夠?qū)岷缥艿亩瞬棵芊?，熱虹吸管的另一端設(shè)置有帶孔端蓋，帶孔端蓋上設(shè)置有銷(xiāo)釘，熱虹吸管內(nèi)盛裝有傳熱工質(zhì)。本發(fā)明制備的傳熱工質(zhì)能夠阻止熱虹吸管中的鐵與水發(fā)生反應(yīng)生成不凝結(jié)性氣體氫氣，制備成的熱虹吸管的使用壽命較長(zhǎng)，真空度較高，具有較好的傳熱效果。
【IPC分類(lèi)】C09K5/10, F28D15/02
【公開(kāi)號(hào)】CN105542725
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201610114537
【發(fā)明人】張景文
【申請(qǐng)人】杭州明銳環(huán)保技術(shù)有限公司
【公開(kāi)日】2016年5月4日
【申請(qǐng)日】2016年3月1日