中低温有机朗肯循环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R114有机工质相比有单位面积传热量增加40%，换热系数提高15%，具有更强的管内流动沸腾换热等更优越的参数条件。
[0022]实施例4
该用于中低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:Si02m米粒子5%，R116有机工质92.0%，分散剂0.02%，助表面活性剂2.98%，其中S1 2纳米粒子粒度为40nm，纯度为99%;分散剂为质量比为1:1:1:1的十二烷基丙基甜菜碱、磷脂型卵磷脂、酯类聚氧乙烯和失水山梨醇单月桂酸酯Span20，助表面活性剂为质量比为1:1的丙醇和乙二醇醚；
本实施例制备得到的用于中低温有机朗肯循环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，黏度微小变化等性能参数，与R116有机工质相比有单位面积传热量增加45%，换热系数提高38%，具有更强的管内流动沸腾换热等更优越的参数条件。
[0023]实施例5
该用于中低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:BaCl2m米粒子7%，R12有机工质91.0%，分散剂0.04%，助表面活性剂1.96%，其中BaCl 2纳米粒子粒度为50nm，纯度为99% ;分散剂为质量比为1:1:1:1的磷酸甘油脂、多元醇葡糖酯型淀粉、山梨糖醇酐三油酸酯Span85和失水山梨醇单月桂酸酯Span20，助表面活性剂为质量比为1:1的乙二醇和乙二醇单已基醚；
本实施例制备得到的用于中低温有机朗肯循环的纳米循环工质具有具有单位面积传热量大，导热系数高，普朗特数增加，黏度微小变化，边界层减薄等性能参数，与R12有机工质相比有单位面积传热量增加39%，导热系数提高40%，具有更强的管内流动沸腾换热等更优越的参数条件。
[0024]实施例6 该用于中低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:CNT纳米粒子3%，丙烷有机工质96.0%，分散剂0.01%，助表面活性剂0.99%，其中CNT纳米粒子粒度为20nm，纯度为99% ;分散剂为质量比为1:1:1:1的烷基糖苷、月桂酰胺乙基羟乙基甘氨酸钠、OP-10和吐温-81，助表面活性剂为质量比为1:1的正己胺和脂肪酸酯；本实施例制备得到的用于中低温有机朗肯循环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，黏度增加变化，边界层减薄等性能参数，与丙烷有机工质相比有单位面积传热量增加50%，导热系数提高20%，具有更强的管内流动沸腾换热等更优越的参数条件，但是黏度较纯工质有微量增加。
[0025]实施例7
该用于中低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:A1纳米粒子0.001%，异戊烷有机工质90%，分散剂0.04%，助表面活性剂9.959%，其中A1纳米粒子粒度为50nm，纯度为99% ;分散剂为质量比为1:1:1的山梨糖醇酐三硬脂酸酯Span65、0P-10和吐温-81，助表面活性剂为质量比为1:1的丙烯酰胺和磷酸酯；
本实施例制备得到的用于中低温有机朗肯循环的纳米循环工质具有具有导热系数高，单位面积传热量大，换热系数高，降低边界层厚度等性能参数，与异戊烷有机工质相比有导热系数提高40%，换热系数提高25%，单位面积传热量增加37%，具有更强的管内流动沸腾换热等更优越的参数条件。
[0026]实施例8
该用于中低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:Ni纳米粒子10%，异戊烷有机工质89.0%，分散剂0.01%，助表面活性剂0.99%，其中Ni纳米粒子粒度为30nm，纯度为99% ;分散剂为质量比为1:1:1的山梨糖醇酐三油酸酯Span85、0P-7和吐温_20，助表面活性剂为质量比为1:1的丙烯酰胺和磷酸酯；
本实施例制备得到的用于中低温有机朗肯循环的纳米循环工质具有导热系数高，单位面积传热量大，换热系数高，降低边界层厚度等性能参数，与异戊烷有机工质相比有导热系数提高30%，换热系数提高15%，单位面积传热量增加40%，具有更强的管内流动沸腾换热等更优越的参数条件，与纯工质相比其黏度有微小增加，但并不影响工质的主要性能参数。
[0027]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】
1.一种用于中低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:CuO、A1203、Ti02、Si02、BaCl2、CNT、Al、Cu或Ni纳米粒子0.001?10 %, Rll、R113、R114、R116、R12、R124、R152a、R142b、R143a、R22、R23、R123、R134a、R245fa、R32、丙烷、戊烷、异戊烷、正戊烷、正己烷、丁烷或异丁烷有机工质89.0%~99.5%，分散剂0.01-0.04%，助表面活性剂0.5~11%。2.根据权利要求1所述的用于中低温有机朗肯循环的纳米循环工质，其特征在于:所述纳米粒子粒度为10~60nm，纯度为99%。3.根据权利要求1所述的用于中低温有机朗肯循环的纳米循环工质，其特征在于:所述分散剂为两性离子型表面活性剂、非离子型表面活性剂中的一种或任意几种比例混合物。4.根据权利要求1所述的用于中低温有机朗肯循环的纳米循环工质，其特征在于:所述助表面活性剂为醇类、胺类、酯类和醇醚类中的一种或两种任意比例混合物。5.根据权利要求2所述的用于中低温有机朗肯循环的纳米循环工质，其特征在于:所述两性离子型表面活性剂为咪唑啉型咪唑啉双羧酸钠、1-羟乙基-1羧甲基-烷基咪唑啉、十二烷基甜菜碱、十二烷基丙基甜菜碱、磷脂型卵磷脂、磷酸甘油脂、多元醇葡糖酯型淀粉、烷基糖苷、月桂酰胺乙基羟乙基甘氨酸钠。6.根据权利要求2所述的用于中低温有机朗肯循环的纳米循环工质，其特征在于:所述非离子型表面活性剂为酯类聚氧乙烯、失水山梨醇脂肪酸酯、聚氧乙烯失水山梨醇脂肪酸酯和辛烷基酚聚氧乙烯醚的混合物。7.根据权利要求3所述的用于中低温有机朗肯循环的纳米循环工质，其特征在于:所述醇类为丁醇、乙醇、丙醇、乙二醇，胺类为正己胺、丙烯酰胺，酯为磷酸酯、脂肪酸酯，醇醚类为乙二醇醚、乙二醇单已基醚。
【专利摘要】本发明涉及一种用于中低温有机朗肯循环的纳米循环工质，属于资源与环境技术领域。该纳米循环工质包括以下质量百分比组分：CuO、Al2O3、TiO2、SiO2、BaCl2、CNT、Al、Cu或Ni纳米粒子0.001～10％，R11、R113、R114、R116、R12、R124、R152a、R142b、R143a、R22、R23、R123、R134a、R245fa、R32、丙烷、戊烷、异戊烷、正戊烷、正己烷、丁烷或异丁烷有机工质89.0%~99.5%，分散剂0.01~0.04%，助表面活性剂0.5~11%。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。
【IPC分类】C09K5/10
【公开号】CN105255452
【申请号】CN201510567145
【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】2016年1月20日
【申请日】2015年9月9日