專(zhuān)利名稱(chēng)：熱交換器用熱傳遞流體的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種熱交換器用熱傳遞流體。
背景技術(shù)：
最常用的傳熱介質(zhì)是水，傳熱溫度范圍為5-90°C，在此溫度范圍以外，由于水趨于結(jié)冰或沸騰而不能做傳熱劑使用。以水做傳熱劑的優(yōu)點(diǎn)是傳熱效果好，成本低廉，其缺點(diǎn)是銹蝕設(shè)備，并且極易結(jié)垢；其它常用的傳熱介質(zhì)還有無(wú)機(jī)鹽類(lèi)，如氯化鈉水溶液，氯化鈣水溶液，這類(lèi)傳熱介質(zhì)對(duì)各種金屬及不銹鋼腐蝕嚴(yán)重，目前已逐漸被有機(jī)醇類(lèi)傳熱介質(zhì)，如碳酸鉀水溶液、丙二醇水溶液所取代；然而單一的醇類(lèi)水溶液雖然對(duì)合金鋼銹蝕較輕，但對(duì)碳鋼及其它金屬仍然腐蝕嚴(yán)重。一種熱交換系統(tǒng)，如果較佳地的傳熱介質(zhì)沒(méi)有防蝕性，那么， 因介質(zhì)的銹蝕作用，該熱交換系統(tǒng)經(jīng)過(guò)15年左右的時(shí)間就會(huì)出現(xiàn)泄露現(xiàn)象，其后果是大大縮短了整個(gè)設(shè)備的使用壽命。另外，使用水作為熱源，充滿整個(gè)腔體空間，必須使腔體內(nèi)的水達(dá)到一定的熱度后，散熱器才能對(duì)室內(nèi)進(jìn)行比較有效的供熱，此種供熱方式能耗大、增加了供熱成本，而且傳熱效率低、發(fā)熱速度慢、廢水多、熱效率低、成本高、使用壽命短，在利用導(dǎo)熱油做為導(dǎo)熱液體時(shí)存在的問(wèn)題為成本高、加熱速度慢、散熱面積小、耗電量高、能源利用率低、造成資源的極大浪費(fèi)。使用現(xiàn)有技術(shù)中的導(dǎo)熱介質(zhì)，一般全部由有機(jī)介質(zhì)組成，很難兼顧防凍、防銹和防垢的效果；而且現(xiàn)有技術(shù)中由于不同品牌的防凍液生產(chǎn)配方會(huì)有所差異，冰點(diǎn)也各不相同， 不宜混用。混用不同品牌的防凍液，相互化學(xué)反應(yīng)，容易堵塞散熱器管道，影響換熱器的使用性能，甚至導(dǎo)致散熱器報(bào)廢。為改善傳統(tǒng)散熱器的缺點(diǎn)，市場(chǎng)上出現(xiàn)了真空超導(dǎo)散熱器，將散熱器內(nèi)腔抽成真空，使其內(nèi)腔形成負(fù)壓，吸入少量超導(dǎo)液，在負(fù)壓的作用下，熱媒溫度較低時(shí)，40°C 50°C超導(dǎo)液就可氣化、上移充滿散熱器內(nèi)腔空間，經(jīng)散熱器外表面放熱，對(duì)室內(nèi)空氣進(jìn)行換熱，達(dá)到室內(nèi)采暖目的。此種散熱器具有傳熱快，熱效率較高的特點(diǎn)。但是，現(xiàn)有超導(dǎo)液的特性為有機(jī)，就決定了此種真空散熱器每柱的高度不能大于500 mm，如高度大于500 mm時(shí)，超導(dǎo)液就不起作用，汽化后的超導(dǎo)液無(wú)法上升并形成回路，高出部分不放熱，反而吸熱，每柱熱負(fù)荷在At = 64. 5°C的情況下為70 80瓦。在房間面積小，高度高的情況下，此類(lèi)超導(dǎo)散熱器因每柱熱負(fù)荷小，無(wú)法滿足采暖要求，必須安裝兩層，造成浪費(fèi)。而且由于此類(lèi)散熱器內(nèi)部是有機(jī)超導(dǎo)液，見(jiàn)到明火就燃燒，有毒，對(duì)金屬腐蝕，在-20°C結(jié)冰，不利于在高寒地區(qū)使用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是針對(duì)目前所使用的傳熱介質(zhì)能耗大、傳熱慢、熱效率低的缺點(diǎn)， 開(kāi)發(fā)了一種熱交換器用熱傳遞流體，本發(fā)明的傳熱介質(zhì)具有防凍、防銹、防沫、無(wú)毒、環(huán)境友好、性能穩(wěn)定、傳熱效果好的特點(diǎn)，散熱器使用本發(fā)明的傳熱介質(zhì)，能夠顯著提高使用壽命和傳熱性能。為了解決實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了以下技術(shù)方案
一種熱交換器用熱傳遞流體，其具有以下組成氯化鈣0. 5-1. 5 wt%、碳酸鉀1. 2-1. 8 wt%、過(guò)硼酸鈉0. 5-1. 5 wt%、硝酸鈉1. 2-2. 7 wt%、苯甲酸鈉0. 8-1. 5 wt%、硼酸鉀 0. 2-0. 8wt%，三乙醇胺0. 2-0. 8 wt%，磷酸二氫鉀0. 3-0. 8wt%，和余量的蒸餾水。較佳地，使用氯化鈣、硼酸鉀、磷酸二氫鉀替代了現(xiàn)有技術(shù)中常用的重鉻酸鉀作為無(wú)機(jī)抗凍劑，重鉻酸鉀中含有高價(jià)的鉻，對(duì)人體或者環(huán)境均有非常嚴(yán)重的潛在風(fēng)險(xiǎn)；而氯化鈣和硼酸鉀的抗凍性能同樣優(yōu)異，并且對(duì)人體和環(huán)境無(wú)害。其中，優(yōu)選的氯化鈣的含量為 0. 75-1. 25 wt%。優(yōu)選的，硼酸鉀的含量為0. 25-0. 75 wt%。磷酸二氫鉀的含量為0. 5-0. 75 wt%。碳酸鉀具有非常優(yōu)異的抗凍性能。在本申請(qǐng)?zhí)妓徕浀暮糠秶鸀?. 2-1. 8wt%0當(dāng)其含量高于1.8 wt%的時(shí)候，在本發(fā)明中對(duì)介質(zhì)抗凍性能的提升緩慢；而含量低于1.2 wt% 時(shí)，將導(dǎo)致介質(zhì)的抗凍性能不足。過(guò)硼酸鈉，作為抗凍輔助劑，在本申請(qǐng)其還起到阻垢的作用，添加0. 5-1. 5 wt%的過(guò)硼酸鈉能夠消除氯化鈣結(jié)垢的風(fēng)險(xiǎn)。硝酸鈉和三乙醇胺復(fù)配作為腐蝕抑制劑或緩蝕劑，在本發(fā)明限定的范圍內(nèi)其能保證散熱器表面形成均勻的鈍化層和有機(jī)膜層，阻止腐蝕反應(yīng)的進(jìn)一步發(fā)生。優(yōu)選的，在本發(fā)明中硝酸鈉的含量為0.6-1. 0wt%。優(yōu)選的，在本發(fā)明中三乙醇胺的含量為0.8-1.2 Wt%0苯甲酸鈉的加入能夠操持介質(zhì)處于堿性狀態(tài)，進(jìn)一步避免了腐蝕發(fā)生的傾向。在本發(fā)明中其適當(dāng)?shù)暮繛?. 8-1. 5 Wt%0本發(fā)明的另一方面，還公開(kāi)一種熱交換器用熱傳遞流體的制備方法，介質(zhì)配制時(shí)， 先將三乙醇胺與蒸餾水混合，然后在混合液加熱至30-85°C，然后依次再加入氯化鈣、過(guò)硼酸鈉、碳酸鉀、硝酸鈉、硼酸鉀、苯甲酸鈉和磷酸二氫鉀，保溫10-20分鐘即可。與現(xiàn)有技術(shù)中的熱交換器用熱傳遞流體相比，本申請(qǐng)的熱交換器用熱傳遞流體具有以下優(yōu)點(diǎn)
①、冰點(diǎn)低，防凍性能優(yōu)異，冰點(diǎn)-40°C度以下，低溫流動(dòng)性能良好。②、比熱高，熱傳導(dǎo)性好、蒸發(fā)損失少。③、對(duì)散熱器中的金屬管道具有優(yōu)異的防銹保護(hù)及除垢作用。④、熱穩(wěn)定性好，能保證高、低溫情況下都具有良好的冷卻效果。⑤、優(yōu)良的化學(xué)穩(wěn)定性，保證長(zhǎng)效防凍、防沸性能，能在較寬的溫度范圍內(nèi)應(yīng)用。
具體實(shí)施例方式下面將結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)描述；發(fā)明人需要指出的是，以下實(shí)施例是為了進(jìn)一步闡明發(fā)明內(nèi)容，而不能解釋為對(duì)發(fā)明技術(shù)方案的限制。實(shí)施例1
按照表1所示出的組分(蒸餾水為余量)，根據(jù)本發(fā)明公開(kāi)的制備方法制備1-8號(hào)傳熱介質(zhì)。
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表1傳熱介質(zhì)的組成(單位為，WtA余量為蒸餾水)
權(quán)利要求
1.一種熱交換器用熱傳遞流體，其具有以下組成氯化鈣0. 5-1. 5 wt%、碳酸鉀 1. 2-1. 8 wt%、過(guò)硼酸鈉0. 5-1. 5 wt%、硝酸鈉1. 2-2. 7 wt%、苯甲酸鈉:0. 8-1. 5 wt%、硼酸鉀0. 2-0. 8wt%，三乙醇胺0. 2-0. 8 wt%，磷酸二氫鉀0. 3-0. 8wt%，和余量的蒸餾水。
2.權(quán)利要求1所述的熱傳遞流體，其特征在于氯化鈣的含量為0.75-1. 25 wt%0
3.權(quán)利要求1所述的熱傳遞流體，其特征在于所述的硼酸鉀的含量為0.25-0. 75wt%。
4.權(quán)利要求1所述的熱傳遞流體，其特征在于所述的磷酸二氫鉀的含量為0.5-0. 75wt%。
5.權(quán)利要求1所述的熱傳遞流體，其特征在于所述的硝酸鈉的含量為0.6-1. 0wt%。
6.權(quán)利要求1所述的熱傳遞流體，其特征在于所述的三乙醇胺的含量為0.8-1. 2wt%。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種熱交換器用熱傳遞流體，其具有以下組成氯化鈣0.5-1.5wt%、碳酸鉀1.2-1.8wt%、過(guò)硼酸鈉0.5-1.5wt%、硝酸鈉1.2-2.7wt%、苯甲酸鈉0.8-1.5wt%、硼酸鉀0.2-0.8wt%，三乙醇胺0.2-0.8wt%，磷酸二氫鉀0.3-0.8wt%，和余量的蒸餾水。本發(fā)明的熱傳遞流體具有防凍、防銹、防沫、無(wú)毒、環(huán)境友好、性能穩(wěn)定、傳熱效果好的特點(diǎn)，傳熱器使用本發(fā)明的導(dǎo)熱流體，能夠顯著提高使用壽命和傳熱性能。
文檔編號(hào)C09K5/04GK102367377SQ20111017599
公開(kāi)日2012年3月7日 申請(qǐng)日期2011年6月28日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月28日
發(fā)明者方得志 申請(qǐng)人:蘇州方暨圓節(jié)能科技有限公司