專利名稱：熱交換器用熱傳遞流體的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種熱交換器用熱傳遞流體。
背景技術：
最常用的傳熱介質是水，傳熱溫度范圍為5-90°C，在此溫度范圍以外，由于水趨于結冰或沸騰而不能做傳熱劑使用。以水做傳熱劑的優點是傳熱效果好，成本低廉，其缺點是銹蝕設備，并且極易結垢；其它常用的傳熱介質還有無機鹽類，如氯化鈉水溶液，氯化鈣水溶液，這類傳熱介質對各種金屬及不銹鋼腐蝕嚴重，目前已逐漸被有機醇類傳熱介質，如碳酸鉀水溶液、丙二醇水溶液所取代；然而單一的醇類水溶液雖然對合金鋼銹蝕較輕，但對碳鋼及其它金屬仍然腐蝕嚴重。一種熱交換系統，如果較佳地的傳熱介質沒有防蝕性，那么， 因介質的銹蝕作用，該熱交換系統經過15年左右的時間就會出現泄露現象，其后果是大大縮短了整個設備的使用壽命。另外，使用水作為熱源，充滿整個腔體空間，必須使腔體內的水達到一定的熱度后，散熱器才能對室內進行比較有效的供熱，此種供熱方式能耗大、增加了供熱成本，而且傳熱效率低、發熱速度慢、廢水多、熱效率低、成本高、使用壽命短，在利用導熱油做為導熱液體時存在的問題為成本高、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。使用現有技術中的導熱介質，一般全部由有機介質組成，很難兼顧防凍、防銹和防垢的效果；而且現有技術中由于不同品牌的防凍液生產配方會有所差異，冰點也各不相同， 不宜混用。混用不同品牌的防凍液，相互化學反應，容易堵塞散熱器管道，影響換熱器的使用性能，甚至導致散熱器報廢。為改善傳統散熱器的缺點，市場上出現了真空超導散熱器，將散熱器內腔抽成真空，使其內腔形成負壓，吸入少量超導液，在負壓的作用下，熱媒溫度較低時，40°C 50°C超導液就可氣化、上移充滿散熱器內腔空間，經散熱器外表面放熱，對室內空氣進行換熱，達到室內采暖目的。此種散熱器具有傳熱快，熱效率較高的特點。但是，現有超導液的特性為有機，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，超導液就不起作用，汽化后的超導液無法上升并形成回路，高出部分不放熱，反而吸熱，每柱熱負荷在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，此類超導散熱器因每柱熱負荷小，無法滿足采暖要求，必須安裝兩層，造成浪費。而且由于此類散熱器內部是有機超導液，見到明火就燃燒，有毒，對金屬腐蝕，在-20°C結冰，不利于在高寒地區使用。
發明內容
本發明的目的就是針對目前所使用的傳熱介質能耗大、傳熱慢、熱效率低的缺點， 開發了一種熱交換器用熱傳遞流體，本發明的傳熱介質具有防凍、防銹、防沫、無毒、環境友好、性能穩定、傳熱效果好的特點，散熱器使用本發明的傳熱介質，能夠顯著提高使用壽命和傳熱性能。為了解決實現上述目的，本發明提供了以下技術方案
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有技術中常用的重鉻酸鉀作為無機抗凍劑，重鉻酸鉀中含有高價的鉻，對人體或者環境均有非常嚴重的潛在風險；而氯化鈣和硼酸鉀的抗凍性能同樣優異，并且對人體和環境無害。其中，優選的氯化鈣的含量為 0. 75-1. 25 wt%。優選的，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%。碳酸鉀具有非常優異的抗凍性能。在本申請碳酸鉀的含量范圍為1. 2-1. 8wt%0當其含量高于1.8 wt%的時候，在本發明中對介質抗凍性能的提升緩慢；而含量低于1.2 wt% 時，將導致介質的抗凍性能不足。過硼酸鈉，作為抗凍輔助劑，在本申請其還起到阻垢的作用，添加0. 5-1. 5 wt%的過硼酸鈉能夠消除氯化鈣結垢的風險。硝酸鈉和三乙醇胺復配作為腐蝕抑制劑或緩蝕劑，在本發明限定的范圍內其能保證散熱器表面形成均勻的鈍化層和有機膜層，阻止腐蝕反應的進一步發生。優選的，在本發明中硝酸鈉的含量為0.6-1. 0wt%。優選的，在本發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處于堿性狀態，進一步避免了腐蝕發生的傾向。在本發明中其適當的含量為0. 8-1. 5 Wt%0本發明的另一方面，還公開一種熱交換器用熱傳遞流體的制備方法，介質配制時， 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。與現有技術中的熱交換器用熱傳遞流體相比，本申請的熱交換器用熱傳遞流體具有以下優點
①、冰點低，防凍性能優異，冰點-40°C度以下，低溫流動性能良好。②、比熱高，熱傳導性好、蒸發損失少。③、對散熱器中的金屬管道具有優異的防銹保護及除垢作用。④、熱穩定性好，能保證高、低溫情況下都具有良好的冷卻效果。⑤、優良的化學穩定性，保證長效防凍、防沸性能，能在較寬的溫度范圍內應用。
具體實施例方式下面將結合實施例對本發明的技術方案進行詳細描述；發明人需要指出的是，以下實施例是為了進一步闡明發明內容，而不能解釋為對發明技術方案的限制。實施例1
按照表1所示出的組分(蒸餾水為余量)，根據本發明公開的制備方法制備1-8號傳熱介質。
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表1傳熱介質的組成(單位為，WtA余量為蒸餾水)
權利要求
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。本發明的熱傳遞流體具有防凍、防銹、防沫、無毒、環境友好、性能穩定、傳熱效果好的特點，傳熱器使用本發明的導熱流體，能夠顯著提高使用壽命和傳熱性能。
文檔編號C09K5/04GK102367377SQ20111017599
公開日2012年3月7日 申請日期2011年6月28日 優先權日2011年6月28日
發明者方得志 申請人:蘇州方暨圓節能科技有限公司