一种用于中高温有机朗肯循环的纳米循环工质及制备方法_2

文档序号:8937454阅读:来源:国知局
米循环工质质量的1.1% ;有机工质为苯,有机工质的加入量为纳米循环工质质量的98.8% ;
(2)将通过采用气相凝结发先生成一种反应蒸汽,然后通过氧化、热解、等离子、激光消融、激光热解等方法在蒸汽中形成核并形成纳米粒加入到步骤(I)得到混合有机物中,在频率为30KHz条件下超声振荡15小时形成稳定的纳米循环工质。
[0023]制备得到的纳米循环工质具有单位面积传热量大,导热系数高,普朗特数增加等性能参数,与苯相比有单位面积传热效率提高14%,导热系数增大25%,具有更强的管内流动沸腾换热,换热系数大等优越的参数条件。
[0024]实施例4
该用于中高温有机朗肯循环的纳米循环工质,该纳米循环工质包括以下质量百分比组分:纳米S12粒子10%,R123有机工质89.5%,稳定剂0.5%,稳定剂为体积比40:60的吐温-60聚氧乙烯失水山梨醇脂肪酸酯和0P-7辛烷基酚聚氧乙烯醚。
[0025]该上述的用于中高温有机朗肯循环的纳米循环工质的制备方法,其具体步骤如下:
(O首先将分散剂和乳化剂分别加入到有机工质中搅拌均匀得到混合有机物;其中分散剂为吐温-60聚氧乙烯失水山梨醇脂肪酸酯,乳化剂为0P-7辛烷基酚聚氧乙烯醚,分散剂与乳化剂的体积比为40:60,分散剂与乳化剂组成的稳定剂加入量为纳米循环工质质量的0.5% ;有机工质为R123,有机工质的加入量为纳米循环工质质量的89.5% ;
(2)将通过采用气相凝结发先生成一种反应蒸汽,然后通过氧化、热解、等离子、激光消融、激光热解等方法在蒸汽中形成核并形成纳米粒加入到步骤(I)得到混合有机物中,在频率为20KHz条件下超声振荡18小时形成稳定的纳米循环工质。
[0026]制备得到的纳米循环工质具有单位面积传热量大,导热系数高,换热系数大,普朗特数增加等性能参数,与R123相比有单位面积传热效率提高17%,导热系数增大47%,具有更强的管内流动沸腾换热,更易于调节蒸发温度等更优越的参数条件。
[0027]实施例5
该用于中高温有机朗肯循环的纳米循环工质,该纳米循环工质包括以下质量百分比组分:纳米BaCl2粒子2%,环己烷有机工质97.9%,稳定剂0.1%,稳定剂为体积比50:50的Span-80和0P-7辛烷基酚聚氧乙烯醚。
[0028]该上述的用于中高温有机朗肯循环的纳米循环工质的制备方法,其具体步骤如下:
(O首先将分散剂和乳化剂分别加入到有机工质中搅拌均匀得到混合有机物;其中分散剂为Span-80,乳化剂为0P-7辛烷基酚聚氧乙烯醚,分散剂与乳化剂的体积比为50:50,分散剂与乳化剂组成的稳定剂加入量为纳米循环工质质量的0.1% ;有机工质为环己烷,有机工质的加入量为纳米循环工质质量的97.9% ;
(2)将通过采用气相凝结发先生成一种反应蒸汽,然后通过氧化、热解、等离子、激光消融、激光热解等方法在蒸汽中形成核并形成纳米粒加入到步骤(I)得到混合有机物中,在频率为30KHz条件下超声振荡20形成稳定的纳米循环工质。
[0029]制备得到的纳米循环工质具有单位面积传热量大,导热系数高,换热系数大,普朗特数增加等性能参数,与环己烷相比有单位面积传热效率提高19%,导热系数增大37%,具有更强的管内流动沸腾换热,更易于调节蒸发温度等更优越的参数条件。
[0030]实施例6
该用于中高温有机朗肯循环的纳米循环工质,该纳米循环工质包括以下质量百分比组分:纳米CNT粒子8%,十二甲基五硅氧烷有机工质91.9%,稳定剂0.1%,稳定剂为体积比50:50的吐温-85聚氧乙烯失水山梨醇脂肪酸酯和0P-7辛烷基酚聚氧乙烯醚。
[0031]该上述的用于中高温有机朗肯循环的纳米循环工质的制备方法,其具体步骤如下:
(O首先将分散剂和乳化剂分别加入到有机工质中搅拌均匀得到混合有机物;其中分散剂为吐温-85聚氧乙烯失水山梨醇脂肪酸酯,乳化剂为0P-7辛烷基酚聚氧乙烯醚,分散剂与乳化剂的体积比为50:50,分散剂与乳化剂组成的稳定剂加入量为纳米循环工质质量的0.1% ;有机工质为十二甲基五硅氧烷,有机工质的加入量为纳米循环工质质量的91.9% ;
(2)将通过采用气相凝结发先生成一种反应蒸汽,然后通过氧化、热解、等离子、激光消融、激光热解等方法在蒸汽中形成核并形成纳米粒加入到步骤(I)得到混合有机物中,在频率为28KHz条件下超声振荡20小时形成稳定的纳米循环工质。
[0032]制备得到的纳米循环工质具有单位面积传热量大,导热系数高,换热系数大,普朗特数增加等性能参数,与十二甲基五硅氧烷相比有单位面积传热效率提高11%,导热系数增大57%,具有更强的管内流动沸腾换热,更易于调节蒸发温度等更优越的参数条件。
[0033]以上对本发明的【具体实施方式】作了详细说明,但是本发明并不限于上述实施方式,在本领域普通技术人员所具备的知识范围内,还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。
【主权项】
1.一种用于中高温有机朗肯循环的纳米循环工质,其特征在于:该纳米循环工质包括以下质量百分比组分:纳米CuO、Al2O3' T12, S12, BaCl2^ CNT粒子0.01~10%,苯、甲苯、乙苯、丁苯、环己烷、R123、R113、八甲基三硅氧烷、六甲基二硅氧烷或十二甲基五硅氧烷89.5-98.8%,稳定齐IJ 0.1-1.1%。2.根据权利要求1所述的用于中高温有机朗肯循环的纳米循环工质,其特征在于:所述纳米 CuO、A1203、Ti02、Si02、BaCl2S CNT 粒子平均直径为 40nm。3.根据权利要求1所述的用于中高温有机朗肯循环的纳米循环工质,其特征在于:所述稳定剂由吐温-20、吐温-21、吐温-40、吐温-60、吐温-61、吐温-80、吐温-81、吐温-85聚氧乙烯失水山梨醇脂肪酸酯、Span-80中的一种分散剂以及0P_4、0P-7辛烷基酚聚氧乙烯醚非离子型分散剂中的一种乳化剂任意比例组成。4.一种根据权利要求3任意所述的用于中高温有机朗肯循环的纳米循环工质的制备方法,其特征在于具体步骤如下: (1)首先将分散剂和乳化剂分别加入到有机工质中搅拌均匀得到混合有机物; (2)将通过气相凝结法生成的纳米粒子加入到步骤(I)得到混合有机物中,在频率为20~30KHz条件下超声振荡10~30小时后形成稳定的纳米循环工质。
【专利摘要】本发明涉及一种用于中高温有机朗肯循环的纳米循环工质及制备方法,属于能源与环境技术领域。该纳米循环工质包括以下质量百分比组分:纳米CuO、Al2O3、TiO2、SiO2、BaCl2或CNT(多壁碳米管)粒子0.01~10%,苯、甲苯、乙苯、丁苯、环己烷、R123、R113、八甲基三硅氧烷、六甲基二硅氧烷或十二甲基五硅氧烷89.5~98.8%,稳定剂0.1~1.1%。本发明首先将分散剂和乳化剂分别加入到有机工质中搅拌均匀得到混合有机物;将通过气相凝结法生成的纳米粒子加入得到混合有机物中,在频率为20~30KHz条件下超声振荡10~30小时后形成稳定的纳米循环工质。本发明选用恰当的纳米粒子种类、基液种类和颗粒浓度进行优化组合,再采用性能良好的稳定剂制备得到传热性能增强的纳米循环工质,本方法简单易行。
【IPC分类】C09K5/08
【公开号】CN105154026
【申请号】CN201510567047
【发明人】王辉涛, 石磊, 葛众, 贾炯, 陈娅
【申请人】昆明理工大学
【公开日】2015年12月16日
【申请日】2015年9月9日
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