高效導熱介質及導熱元件的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發明屬于熱能傳輸介質強化技術領域，涉及一種高效導熱介質及導熱元件。
【背景技術】
[0002] 目前在熱傳遞技術領域中，實現一定距離的高效率傳熱往往采用熱對流技術，例 如熱管技術。采用熱對流技術是依靠工作流體在不斷循環中吸放潛熱實現熱傳遞，其缺點 是在水平方向的傳熱能力不佳。
[0003] 另外一種高效的導熱方式是熱能以電磁波的形式在管道內快速傳播，其傳播速度 快，在水平方向下仍保持較高的傳熱效率，但其缺點是在垂直結構下，熱量無法從上端往下 端進行傳輸。
[0004] 中國專利文獻公開了一種超導熱管及其傳熱介質[申請號= 201410277082.4]，該 超導熱管包括真空導熱管，傳熱介質，所述傳熱介質位于真空導熱管內腔;所述傳熱介質包 括下述物質:過錳酸鋅1-3份，氯化鎂3-8份，四硼酸鈉5-15份，重鉻酸鉀3-8份，氯化亞鐵2-8 份，氯化鍶2-6份，水800-1000份。上述方案仍然只能解決在水平方向上的快速傳熱效果，對 于在垂直方向上傳熱仍有待提尚。

【發明內容】

[0005] 本發明的目的是針對上述問題，提供一種具有復合熱傳導功能的高效導熱介質。
[0006] 本發明的另一目的是提供一種熱傳導能力良好的導熱元件。
[0007] 為達到上述目的，本發明采用了下列技術方案:一種高效導熱介質，包括若干由能 溶解于水中的化合物混合制成且附著在導熱元件內壁上的高效導熱層，以及覆蓋在高效導 熱層上的由若干化合物混合制成的電磁波發射和吸收層，當導熱元件內填充有換熱介質 時，所述的電磁波發射和吸收層在導熱元件內呈懸浮狀。導熱元件中的電磁波發射和吸收 層是將熱能以電磁波的形式發射，傳遞，吸收，以達到熱量軸向的快速傳播，以及管道一定 范圍內良好的均溫效果
[0008]在上述的高效導熱介質中，所述的高效導熱層由氧化鈷、氧化硼、氧化鈹、β_鈦、鉻 酸鍶、碳酸鍶、重鉻酸鉀、重鉻酸鎂、重鉻酸鈣或氧化銅中的任意兩種或兩種以上的化合物 混合而成，并固定在導熱元件的內壁上，所述的電磁波發射和吸收層由重鉻酸鉀，重鉻酸 銀，絡酸鎖，過氧化鉀，氧化鈹，鈦，單晶娃，重絡酸鎂，氧化硼中的任意兩種或兩種以上的 化合物混合而成，當高效導熱層固定在導熱元件上后，組成電磁波發射和吸收層的化合物 混合后灌注在導熱元件內。
[0009]在上述的高效導熱介質中，電磁波發射和吸收層通過以下方法灌入到導熱元件 內：當導熱元件內壁固定高效導熱層后，在導熱元件上開設一個孔洞，在孔洞上加一個蓋 子，加熱導熱元件底部，加熱溫度不超過120°C，通過孔洞將組成電磁波發射和吸收層的化 合物灌入到導熱元件內，蓋上蓋子，加熱導熱元件底部，當溫度達到80_125°C之間時，打開 蓋子排氣，排氣完成后蓋上蓋子，自然冷卻，完成導熱元件密封。
[0010] 在上述的高效導熱介質中，本高效導熱介質還包括填充在導熱元件內的石墨碳納 米粒子。
[0011] 在上述的高效導熱介質中，所述的石墨碳納米粒子填充在換熱介質中，所述的換 熱介質為水或氨或溴化鋁或氟化物。
[0012] 在上述的高效導熱介質中，所述的組成高效導熱層的化合物用水溶解后并涂覆在 導熱元件的內壁上，自然干燥后形成高效導熱層。
[0013] 在上述的高效導熱介質中，組成高效導熱層的化合物按以下質量分數的組分依次 混合： 水 100份； 氧化鉆 0. 2-0. .5份； 氧化鈹 0.0-0.01份； 鉻酸鍶 0.0-0.5份； 碳酸鍶 0.0-0.5份；
[0014] 氧化銅 0.0-0.8 份； β -鈦 0.0-0.6 份； 重鉻酸鉀 1.0-1.2份； 氧化硼 0.0-1.0份； 重鉻酸鈣 0.0-1.0份； 重鉻酸鎂 0.0-2.0份；
[0015] 上述化合物混合后攪拌均勻形成溶液，溶液均勻涂覆在導熱元件的內壁上，干燥 后形成高效導熱層，
[0016] 組成電磁波發射和吸收層的化合物按以下質量分數的組分依次混合： 重鉻酸鉀 0.0-0.8份； 重鉻酸銀 OJ-0.4份； 單晶硅 0.2-0.9份；
[0017] 氧化鈹 0.0-0.0丨份； 鉻酸鍶 0.0-0.1份； 氧化硼 0.0-0.1份； 氧化鉀 0.0-0.1份； β -鈦 0.0-1.25 份;：
[0018] 重鉻酸鎂 0.0-0.2份；
[0019]上述化合物混合均勻后灌注在導熱元件內。
[0020] 在上述的高效導熱介質中，所述的單晶硅經過磁滲透，所述的電磁波發射和吸收 層的總質量不小于導熱元件體積的1 /400000。
[0021] 在上述的高效導熱介質中，組成高效導熱層的化合物按以下質量分數的組分依次 混合： 水 ]〇〇份； 氧化鈷 0. 3份， 氧化鈹 0.005份； 鉻酸鍶 0.2份； 碳酸鍶 0.2份；
[0022] 氧化銅 0.5份； β -鈦 0.3份； 重鉻酸鉀 1.1份； 氧化硼 0.4份； 重鉻酸鈣 0.6份; 重鉻酸鎂 0.8份；
[0023] 上述化合物溶于水后形成溶液，溶液均勻涂覆在導熱元件的內壁上，干燥后形成 高效導熱層，
[0024] 組成電磁波發射和吸收層的化合物按以下質量分數的組分依次混合： 重鉻酸鉀 0.3份； 重鉻酸銀 0.3份;
[0025] 單晶鞋 0.5份; 氧化鈹 0.005份； 鉻酸鍶 0.05份； 氧化硼 0.06份；
[0026] 氧化鉀 0 03份; β -鈦 0.7份; 重鉻酸鎂 0.1份；
[0027] 上述化合物混合均勻后灌注在導熱元件內。
[0028] -種具有上述的高效導熱介質的導熱元件。
[0029] 與現有的技術相比，本發明的優點在于:可用于高低溫環境，及水平及垂直雙向的 熱量傳導，熱傳導效率高。
【附圖說明】
[0030] 圖1是本發明提供的導熱元件未填充換熱介質時的示意圖；
[0031] 圖2是本發明提供的導熱元件填充換熱介質后的示意圖。
[0032] 圖中：導熱元件1、高效導熱層2、電磁波發射和吸收層3。
【具體實施方式】
[0033]下面結合附圖和【具體實施方式】對本發明做進一步詳細的說明。
[0034] 實施例1
[0035] 如圖1所示，一種高效導熱介質，包括若干由能溶解于水中的化合物混合制成且附 著在導熱元件1內壁上的高效導熱層2,導熱元件1可以是直管、盤管或其他形式的金屬管道 或容器，以及覆蓋在高效導熱層2上的由若干化合物混合制成的電磁波發射和吸收層3,如 圖2所示，當導熱元件1內填充有換熱介質時，所述的電磁波發射和吸收層3在導熱元件1內 呈懸浮狀。本高效導熱介質還包括填充在導熱元件1內的石墨碳納米粒子，以加強導熱元件 1氣液變化的換熱能力。石墨碳納米粒子填充在換熱介質中，所述的換熱介質為水或氨或溴 化鋁或氟化物。優選地，換熱介質為氟利昂，密度為10克/m3，壓力2 0.1 Mpa。
[0036] 高效導熱層2由氧化鈷、氧化硼、氧化鈹、β-鈦、鉻酸鍶、碳酸鍶、重鉻酸鉀、重鉻酸 鎂、重鉻酸鈣或氧化銅中的任意兩種或兩種以上的化合物混合而成，并固定在導熱元件1的 內壁上，所述的電磁波發射和吸收層3由重鉻酸鉀，重鉻酸銀，鉻酸鍶，過氧化鉀，氧化鈹，β-鈦，單晶硅，重鉻酸鎂，氧化硼中的任意兩種或兩種以上的化合物混合而成，當高效導熱層2 固定在導熱元件1上后，組成電磁波發射和吸收層3的化合物混合后灌注在導熱元件1內。
[0037] 電磁波發射和吸收層3通過以下方法灌入到導熱元件1內：當導熱元件1內壁固定 高效導熱層2后，在導熱元件1上開設一個孔洞，在孔洞上加一個蓋子，加熱導熱元件1底部， 加熱溫度不超過120°C，通過孔洞將組成電磁波發射和吸收層3的化合物灌入到導熱元件1 內，蓋上蓋子，加熱導熱元件1底部，當溫度達到80-125°C之間時，打開蓋子排氣，排氣完成 后蓋上蓋子，自然冷卻，完成導熱元件密封。
[0038] 在本實施例中，組成高效導熱層2的化合物用水溶解后并涂覆在導熱元件1的內壁 上，自然干燥后形成高效導熱層2。
[0039] 具體的說，組成高效導熱層2的化合物按以