一種傳熱工質及含有傳熱工質的熱虹吸管的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種傳熱工質及含有傳熱工質的熱虹吸管，屬于能源設備技術領域。
【背景技術】
[0002]熱虹吸管因體積小、可快速輸送大量熱能、構造簡單、無需外加作用力、可變換熱流密度、低熱阻、使用壽命長等特性被廣泛的用來解決換熱問題。其基本構造是由管殼、工質和端蓋組成。當熱量自高溫熱源傳入熱虹吸管時，處于熱虹吸管加熱段的工質隨即吸熱汽化變成蒸汽，這一段稱為汽化段;蒸汽由汽化段經中間傳輸段流向熱虹吸管的另一端冷凝放出潛熱，這一段稱為凝結段;凝結液在重力的作用下重新回到汽化段完成一個循環。現有技術中熱虹吸管中的工質易產生氫氣等不凝結性氣體影響工質傳熱，造成熱虹吸管工作效率差，或是工質導熱系數小，熱效率差且配方復雜，組裝和更換熱虹吸管步驟復雜。

【發明內容】

[0003]本發明的目的是為了解決現有熱虹吸管中的工質易產生不凝結性氣體影響傳熱且熱虹吸管組裝和更換步驟復雜的問題，提供了一種傳熱工質及含有傳熱工質的熱虹吸管。
[0004]本發明采用如下技術方案:一種傳熱工質，包括復合型保護劑和去離子水，所述復合型保護劑中各組分按重量百分比計為:重鉻酸鉀30?50%、苯并三氮唑I?10%、過硼酸鈉10?30%、亞硝酸鈉10?30%、硫酸鉀5?10%、苯甲酸鈉5?20%、檸檬酸1~5%;去離子水與復合型保護劑的質量比為10:0.5?10:2。
[0005]進一步的，所述傳熱工質的pH值為9?12。
[0006]含有所述傳熱工質的熱虹吸管，熱虹吸管的一端設置有端蓋，能夠將熱虹吸管的端部密封，所述熱虹吸管的另一端設置有帶孔端蓋，所述帶孔端蓋上設置有銷釘，所述熱虹吸管內盛裝有傳熱工質。
[0007]進一步的，所述步驟(2)中傳熱工質的加入量為熱虹吸管體積容積的10?40%。
[0008]進一步的，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]進一步的，所述熱虹吸管中的傳熱工質加入后，首先加熱至15?420°C排出管內空氣，使管內真空度達到800?lOOOPa，然后用銷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生反應生成不凝結性氣體氫氣，避免傳熱效果惡化。
[0012]本發明制備的傳熱工質能夠阻止熱虹吸管中的鐵與水發生反應生成不凝結性氣體氫氣，也減少了管殼發生溶解和腐蝕的程度進而延長了熱虹吸管的使用壽命，本發明中的含有該種工質的熱虹吸管制備方法簡單，采用具有凹球面的帶孔端蓋能夠及時排出熱虹吸管內的不凝結性氣體，保持熱虹吸管內較高的真空度。
【附圖說明】
[0013]圖1為本發明中熱虹吸管的結構示意圖。
[0014]附圖標記:端蓋1、傳熱工質2、熱虹吸管3、帶孔端蓋4、銷釘5。
【具體實施方式】
[0015]下面將結合附圖和具體實施例對本發明作進一步的說明。
[0016]本發明中傳熱工質的各個組分在標準大氣壓下的沸點為:重鉻酸鉀500°C、苯并三氮唑98.5°C、過硼酸鈉130-150°C(失去結晶水)、亞硝酸鈉320°C、硫酸鉀1689°C、苯甲酸鈉249°C、檸檬酸175°C (發生分解)。
[0017]實施例1:
傳熱工質的配制:復合型保護劑中各組分按質量百分數計為:重鉻酸鉀30%，苯并三氮唑10%，過硼酸鈉30%，亞硝酸鈉10%，硫酸鉀10%，苯甲酸鈉5%，檸檬酸5%，去離子水與復合型保護劑按質量比為10:0.5混合攪拌均勻，然后用氫氧化鈉調節傳熱工質的pH值為9。
[0018]含有上述傳熱工質的熱虹吸管，熱虹吸管3的一端設置有端蓋I能夠將熱虹吸管的端部密封，熱虹吸管3的另一端設置有帶孔端蓋4，帶孔端蓋4上設置有銷釘5，熱虹吸管3內盛裝有熱虹吸管體積容積的40%的傳熱工質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%，加熱傳熱工質直至碳鋼管內不凝性氣體全部排出后用銷釘完全密封碳鋼管。混合后的傳熱工質在熱虹吸管中的沸點為15°C，熱虹吸管中的真空度小于7.6torr，將傳熱工質密封至熱虹吸管后，將熱虹吸管的傾斜角度調為3°，將熱虹吸管加熱至40°C，工質即發生氣化，熱蒸汽由熱虹吸管中的汽化段經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循環，換熱效果強。
[0020]對實施例一制備的熱虹吸管中生成的氫氣量進行檢測，熱虹吸管使用12個月后，氫氣的生成量為熱虹吸管管內體積的0.2%。
[0021]熱虹吸管中的傳熱工質中未加入苯并三氮唑和苯甲酸鈉的，熱虹吸管使用12個月后，氫氣的生成量為熱虹吸管管內體積的2%。
[0022]實施例2:
傳熱工質的配制:復合型保護劑中各組分按質量百分數計為:重鉻酸鉀40%，苯并三氮唑1%，過硼酸鈉10%，亞硝酸鈉30%，硫酸鉀5%，苯甲酸鈉10%，檸檬酸4%，去離子水與復合型保護劑按質量比為9:1混合攪拌均勻，然后用氫氧化鈉調節傳熱工質的pH值為10。
[0023]含有上述傳熱工質的熱虹吸管，熱虹吸管3的一端設置有端蓋I能夠將熱虹吸管3的端部密封，熱虹吸管3的另一端設置有帶孔端蓋4，帶孔端蓋4上設置有銷釘5，熱虹吸管3內盛裝有熱虹吸管體積容積的20%的傳熱工質，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%，加熱傳熱工質直至碳鋼管內不凝性氣體全部排出后用銷釘完全密封碳鋼管。混合后的工質在熱虹吸管中的沸點為12°C，熱虹吸管中的真空度小于3.8torr，將工質溶液密封至熱虹吸管后，將熱虹吸管的傾斜角度調為20°，將熱虹吸管加熱至280°C，工質發生氣化，熱蒸汽由熱虹吸管中的汽化段經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循環，換熱效果強。
[0025]實施例3:
傳熱工質的配制:復合型保護劑中各組分按質量百分數計為:重鉻酸鉀50%，苯并三氮唑4%，過硼酸鈉10%，亞硝酸鈉10%，硫酸鉀5%，苯甲酸鈉20%，檸檬酸1%，去離子水與復合型保護劑按質量比為10:2混合攪拌均勻，然后用氫氧化鈉調節傳熱工質的pH值為12。
[0026]含有上述傳熱工質的熱虹吸管，熱虹吸管3的一端設置有端蓋I能夠將熱虹吸管3的端部密封，熱虹吸管3的另一端設置有帶孔端蓋4，帶孔端蓋4上設置有銷釘5，熱虹吸管3內盛裝有熱虹吸管體積容積的10%的傳熱工質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%，加熱工質直至碳鋼管內不凝性氣體全部排出后用銷釘完全密封碳鋼管。混合后的工質在熱虹吸管中的沸點為8°c，熱虹吸管中的真空度小于1.5torr，將工質溶液密封至熱虹吸管后，將熱虹吸管的傾斜角度調為60°，將熱虹吸管加熱至420°C，工質即發生氣化，熱蒸汽由熱虹吸管中的汽化段經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循環，換熱效果強。
【主權項】
1.一種傳熱工質，其特征在于:所述傳熱工質包括復合型保護劑和去離子水，所述復合型保護劑中各組分按重量百分比計為:重鉻酸鉀30?50%、苯并三氮唑卜10%、過硼酸鈉10?30%、亞硝酸鈉10?30%、硫酸鉀5?10%、苯甲酸鈉5?20%、檸檬酸1~5%;去離子水與復合型保護劑的質量比為10:0.5?10:2。2.如權利要求1所述的傳熱工質，其特征在于:所述傳熱工質的pH值為9?12。3.含有如權利要求1所述的傳熱工質的熱虹吸管，其特征在于:所述熱虹吸管(3)的一端設置有端蓋(I)能夠將熱虹吸管的端部密封，所述熱虹吸管(3)的另一端設置有帶孔端蓋(4)，所述帶孔端蓋(4)上設置有銷釘(5)，所述熱虹吸管內盛裝有傳熱工質(2)。4.如權利要求3所述的熱虹吸管，其特征在于:所述熱虹吸管(3)中傳熱工質的加入量為熱虹吸管體積容積的10?40%。5.如權利要求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)中的傳熱工質加入后，首先加熱至15?420°C排出管內空氣，使管內真空度達到800?100Pa，然后用銷釘將帶孔端蓋完全密封。
【專利摘要】本發明涉及一種傳熱工質及含有傳熱工質的熱虹吸管，傳熱工質包括復合型保護劑和去離子水，復合型保護劑中各組分按重量百分比計為：重鉻酸鉀30~50%、苯并三氮唑1~10%、過硼酸鈉10~30%、亞硝酸鈉10~30%、硫酸鉀5~10%、苯甲酸鈉5~20%、檸檬酸1~5%；去離子水與復合型保護劑的質量比為10:0.5~10:2，含有該傳熱供熱的熱虹吸管的一端設置有端蓋，能夠將熱虹吸管的端部密封，熱虹吸管的另一端設置有帶孔端蓋，帶孔端蓋上設置有銷釘，熱虹吸管內盛裝有傳熱工質。本發明制備的傳熱工質能夠阻止熱虹吸管中的鐵與水發生反應生成不凝結性氣體氫氣，制備成的熱虹吸管的使用壽命較長，真空度較高，具有較好的傳熱效果。
【IPC分類】C09K5/10, F28D15/02
【公開號】CN105542725
【申請號】CN201610114537
【發明人】張景文
【申請人】杭州明銳環保技術有限公司
【公開日】2016年5月4日
【申請日】2016年3月1日