第1个回答 推荐于2017-11-26
热水供暖是传统的取暖方式,但是水暖具有耗能大、传热慢、废水多、维护困难,以及使用寿命短等不可克服的缺陷。为此,科学界对多种采暖方式进行了系统的研究,将航天技术—热管超导技术改造、发展成介质超导技术运用到采暖系统中,这是采暖技术的突破性革命。
本发明涉及一种热导介质,尤批一种高温高效热导介质。 目前在热导技术领域中处于领先的技术是热管技术,而决定热管热导率和传热速度的关键因素是工作介质。工作介质因为工作温度的不同可用水、汞、氟里昂、钾、钠、银等物质。固态工质在加热过程中,不断吸热,并通过金属管壁向外传热,而液体工质的工作原理是先吸热蒸发,蒸发的介质流向低温端放热凝结。由此可见,介质是以吸放潜热的方式传递热量。上述工质热导率有限,将安放在热管中不能迅速的将热量传出去,这样就会热管内压不断升高,容易产生爆管。
为了提高热导率,加快导热速度,人们不断的控索和研究高热导率材料。现已有人在热导介质中加入铹元素,铹元素是人工合成的放射性超铀元素,半衰期仅3分钟,有相关新闻报导全世界总量仅几十克,其制作复杂,操作危险,价格极其昂贵是黄金价格的上千倍;还有人采用钴、锶以提高热导率,但钴、锶是放射性元素,污染环境对人体危害极大;也有人研究在导热介质中加入铬、钾以提高其热导率。而铬有毒,且易发生爆炸,不安全。 本发明的目的是研制一处热率高、成本低、制取容易,安全可靠,对人体无毒无害作用的高热导率介质,以克服现行热导材料的缺点。介质的制作是超导热技术的关键 :本发明高温高效热导介质配方(按重量百分比)是:1-3%,填充液15-20%。N2是传导介质,H2O2是还原剂,其作用是促进氧化还原反应,KMnO4是催化剂,可对氧化反应起到催化作用,而CO(HN2)2是活泼增效剂,在热导介质中加入此活泼增效剂也是为了增加整个氧化还原反应的速度。本发明高温高效热导介质以N2为主,其比重小,溶比重小,沸点低,热传导系数高,热容量大,再加入氧化还原剂、高能增效活泼剂、催化剂后,在其氧化、增效、催化作用下,以相应化学热传导的方式快速将高温区的热量传到低温区,又能够快速 冷凝放热,把热量释放出去。 本发明的高温高效热导介质注入金属管壳中,热导介质遇热后,吸热,管壳中会产生内压,在一定压强下进行变相传热。即按照沸腾蒸发、吸热蓄热和冷凝放热化学势的机理进行热传导。 本发明具有如下优点: 1. 热导率高、传热速度快。2. 其成本低,容易制取,故使整个热量的制造成本降低。 3. 无毒、无腐蚀、不污染环境。 4. 不易燃、易爆,在1170℃-1200℃进行热传导时,其传导状间不变坏,工况良好,不爆管,安全可靠。实施例(重量百分比):N278% KMnO43% CO(HN2)2 2%\水22%.将上述比例的N2 KMnO4 CO(HN2)2、在一定压力下混配起,然后注入上述比例的水作为填充液即可。[此配方仅作实验参考,目前使用极少,市面上转让价格1.8万的超导真空介质管均采用配方二。 超导热管介质配方(二)一、 原料:硫酸钾(化学纯)、重铬酸钾(化学纯)、二次蒸馏水。二、 配比:硫酸钾0.5%、重铬酸钾2%、二次蒸馏水97.5%。三、 制作方法:(以配制100克传热介质为例)先将干二次蒸馏水97.5克、硫酸钾0.5克、重铬酸钾2克依次加放烧杯中,然后烧杯下面加热,边加热边搅拌,溶液温度不得超过60摄氏度,待硫酸钾和重铬酸钾完全溶解后,将烧杯离开热源冷却至室温。注:1.上述化学原料也可先用分析纯,原料配比不变。 2.化学原料可到当地化学试剂门市部、化学试剂玻璃仪器门市部或医药供应站购买。 3.介质如出现结晶,可加温溶解后再用,不影响效果。]
【性能特点】
超导取暖比水暖有几大优越之处:
一、传热速度快。它不用水作为导热介质,而是利用复合化学超导循环导热。超导液具有汽化潜热大(是水的4倍),当超导液受热汽化产生高能物理变化,导致散热气迅速升温。它的起动温度极低,只须35-55℃就可激发,而水暖系统用水传热,水升温很慢,传递更慢。因此,一般水暖的起动到整个系统烧热经过1个小时左右,超导采暖只要点燃15分钟就可以使散热器烧热。它传热速度快是水的4-8倍。因此,只须几分钟就可以烧热暖气,使用极为方便,随烧随热,大大方便了用户,省去了预热的时间。本回答被网友采纳