專利名稱：熱交換介質的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種熱交換介質。
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(yōu)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，氯化鉀水溶液，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，如硝酸鈉水溶液、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(tǒng)，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(tǒng)經(jīng)過15年左右的時間就會出現(xiàn)泄露現(xiàn)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(nèi)的水達到一定的熱度后，散熱器才能對室內(nèi)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(fā)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(xiàn)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(xiàn)有技術中由于不同品牌的防凍液生產(chǎn)配方會有所差異，冰點也各不相同， 不宜混用?；煊貌煌放频姆纼鲆?，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(tǒng)散熱器的缺點，市場上出現(xiàn)了真空超導散熱器，將散熱器內(nèi)腔抽成真空，使其內(nèi)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(nèi)腔空間，經(jīng)散熱器外表面放熱，對室內(nèi)空氣進行換熱，達到室內(nèi)采暖目的。此種散熱器具有傳熱快，熱效率較高的特點。但是，現(xiàn)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(nèi)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(qū)使用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)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(fā)了一種熱交換介質，本發(fā)明的傳熱介質具有防凍、防銹、防沫、無毒、環(huán)境友好、性能穩(wěn)定、傳熱效果好的特點，散熱器使用本發(fā)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(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了以下技術方案
一種熱交換介質，其具有以下組成氯化鉀0. 20-0. 75 wt%、硝酸鈉0. 5-1. 5 wt%、 磷酸二氫鉀0. 3-0. 7 wt%、氫氧化鉀0. 2-0. 8 wt%、硼酸鉀0. 8-2. 5wt%，三乙醇胺 0. 3-1. 5wt%,苯并三氮唑0. 1-0. 5 wt%,硼砂0. 5-1. 8wt%,甘油0. 3-0. 9wt% 和余量的蒸餾水。較佳地，使用氯化鉀、硼酸鉀、硼砂替代了現(xiàn)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(huán)境均有非常嚴重的潛在風險；而氯化鉀和硼酸鉀的抗凍性能同樣優(yōu)異，并且對人體和環(huán)境無害。其中，優(yōu)選的氯化鉀的含量為 0. 30-0. 60wt%。優(yōu)選的，硼酸鉀的含量為1. 2-2. 0 wt%。硼砂的含量為0. 8-1. 5 wt%。硝酸鈉具有非常優(yōu)異的抗凍性能。在本申請硝酸鈉的含量范圍為0. 5-1. 5wt%0當其含量高于1.5 wt%的時候，在本發(fā)明中對介質抗凍性能的提升緩慢；而含量低于0.5 wt% 時，將導致介質的抗凍性能不足。優(yōu)選地，其含量范圍為0. 75-1. 25wt%。磷酸二氫鉀，作為抗凍輔助劑，在本申請其還起到阻垢的作用，添加0. 3-0. 7wt% 的磷酸二氫鉀能夠消除氯化鉀結垢的風險。三乙醇胺和苯并三氮唑作為復合的有機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膜層，阻止腐蝕反應的進一步發(fā)生。優(yōu)選的，苯并三氮唑的含量為0. 10-0. 25 Wt%0優(yōu)選的，三乙醇胺的含量為0. 3-1. 2wt%。氫氧化鉀的加入能夠保持介質處于堿性狀態(tài)，進一步避免了腐蝕發(fā)生的傾向。在本發(fā)明中其適當?shù)暮繛?. 2-0. 75 Wt%0更優(yōu)選的其含量為0. 2-0. 5wt%。本發(fā)明的另一方面，還公開一種熱交換介質的制備方法，介質配制時，先將苯并三氮唑、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鉀、磷酸二氫鉀、硝酸鈉、硼酸鉀、氫氧化鉀、硼砂和甘油，保溫10-20分鐘即可。與現(xiàn)有技術中的熱交換介質相比，本申請的熱交換介質具有以下優(yōu)點 ①、冰點低，防凍性能優(yōu)異，冰點_36°C度以下，低溫流動性能良好。②、比熱高，熱傳導性好、蒸發(fā)損失少。③、對散熱器中的金屬管道具有優(yōu)異的防銹保護及除垢作用。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)良的化學穩(wěn)定性，保證長效防凍、防沸性能，能在較寬的溫度范圍內(nèi)應用。
具體實施例方式下面將結合實施例對本發(fā)明的技術方案進行詳細描述；發(fā)明人需要指出的是，以下實施例是為了進一步闡明發(fā)明內(nèi)容，而不能解釋為對發(fā)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(jù)本發(fā)明公開的制備方法制備1-8號傳熱介質。表1傳熱介質的組成(單位為，WtA余量為蒸餾水)
權利要求
1.一種熱交換介質，其具有以下組成氯化鉀0.20-0.75 wt%、硝酸鈉0.5-1.5 wt%、磷酸二氫鉀0. 3-0. 7 wt%、氫氧化鉀0. 2-0. 8 wt%、硼酸鉀0. 8-2. 5wt%，三乙醇胺 0. 3-1. 5wt%,苯并三氮唑0. 1-0. 5 wt%,硼砂0. 5-1. 8wt%,甘油0. 3-0. 9wt% 和余量的蒸餾水。
2.權利要求1所述的熱交換介質，其特征在于氯化鉀的含量為0.30-0. 60wt%o
3.權利要求1所述的熱交換介質，其特征在于所述的硼酸鉀的含量為1.2-2. 0 wt%0
4.權利要求1所述的熱交換介質，其特征在于所述的硼砂的含量為0.8-1. 5 wt%0
5.權利要求1所述的熱交換介質，其特征在于所述的苯并三氮唑的含量為0.10-0. 25 wt%。
6.權利要求1所述的熱交換介質，其特征在于所述的硝酸鈉的含量為0.75-1. 25wt%。
7.權利要求1所述的熱交換介質，其特征在于所述的三乙醇胺的含量為0.3-1. 2wt%0
8.權利要求1所述的熱交換介質，其特征在于所述的氫氧化鉀的含量為0.2-0. 5wt%0
全文摘要
本發(fā)明涉及一種熱交換介質，其具有以下組成氯化鉀0.20-0.75wt%、硝酸鈉0.5-1.5wt%、磷酸二氫鉀0.3-0.7wt%、氫氧化鉀0.2-0.8wt%、硼酸鉀0.8-2.5wt%，三乙醇胺0.3-1.5wt%，苯并三氮唑0.1-0.5wt%，硼砂0.5-1.8wt%，甘油0.3-0.9wt%和余量的蒸餾水。本發(fā)明的熱交換介質具有防凍、防銹、防沫、無毒、環(huán)境友好、性能穩(wěn)定、傳熱效果好的特點，熱交換設備使用本發(fā)明的熱交換介質，能夠顯著提高使用壽命和傳熱性能。
文檔編號C09K5/10GK102367378SQ201110175990
公開日2012年3月7日 申請日期2011年6月28日 優(yōu)先權日2011年6月28日
發(fā)明者方得志 申請人:蘇州方暨圓節(jié)能科技有限公司