高效导热介质及导热元件的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于热能传输介质强化技术领域，涉及一种高效导热介质及导热元件。
【背景技术】
[0002] 目前在热传递技术领域中，实现一定距离的高效率传热往往采用热对流技术，例 如热管技术。采用热对流技术是依靠工作流体在不断循环中吸放潜热实现热传递，其缺点 是在水平方向的传热能力不佳。
[0003] 另外一种高效的导热方式是热能以电磁波的形式在管道内快速传播，其传播速度 快，在水平方向下仍保持较高的传热效率，但其缺点是在垂直结构下，热量无法从上端往下 端进行传输。
[0004] 中国专利文献公开了一种超导热管及其传热介质[申请号= 201410277082.4]，该 超导热管包括真空导热管，传热介质，所述传热介质位于真空导热管内腔;所述传热介质包 括下述物质:过锰酸锌1-3份，氯化镁3-8份，四硼酸钠5-15份，重铬酸钾3-8份，氯化亚铁2-8 份，氯化锶2-6份，水800-1000份。上述方案仍然只能解决在水平方向上的快速传热效果，对 于在垂直方向上传热仍有待提尚。
【发明内容】
[0005] 本发明的目的是针对上述问题，提供一种具有复合热传导功能的高效导热介质。
[0006] 本发明的另一目的是提供一种热传导能力良好的导热元件。
[0007] 为达到上述目的，本发明采用了下列技术方案:一种高效导热介质，包括若干由能 溶解于水中的化合物混合制成且附着在导热元件内壁上的高效导热层，以及覆盖在高效导 热层上的由若干化合物混合制成的电磁波发射和吸收层，当导热元件内填充有换热介质 时，所述的电磁波发射和吸收层在导热元件内呈悬浮状。导热元件中的电磁波发射和吸收 层是将热能以电磁波的形式发射，传递，吸收，以达到热量轴向的快速传播，以及管道一定 范围内良好的均温效果
[0008]在上述的高效导热介质中，所述的高效导热层由氧化钴、氧化硼、氧化铍、β_钛、铬 酸锶、碳酸锶、重铬酸钾、重铬酸镁、重铬酸钙或氧化铜中的任意两种或两种以上的化合物 混合而成，并固定在导热元件的内壁上，所述的电磁波发射和吸收层由重铬酸钾，重铬酸 银，络酸锁，过氧化钾，氧化铍，钛，单晶娃，重络酸镁，氧化硼中的任意两种或两种以上的 化合物混合而成，当高效导热层固定在导热元件上后，组成电磁波发射和吸收层的化合物 混合后灌注在导热元件内。
[0009]在上述的高效导热介质中，电磁波发射和吸收层通过以下方法灌入到导热元件 内：当导热元件内壁固定高效导热层后，在导热元件上开设一个孔洞，在孔洞上加一个盖 子，加热导热元件底部，加热温度不超过120°C，通过孔洞将组成电磁波发射和吸收层的化 合物灌入到导热元件内，盖上盖子，加热导热元件底部，当温度达到80_125°C之间时，打开 盖子排气，排气完成后盖上盖子，自然冷却，完成导热元件密封。
[0010] 在上述的高效导热介质中，本高效导热介质还包括填充在导热元件内的石墨碳纳 米粒子。
[0011] 在上述的高效导热介质中，所述的石墨碳纳米粒子填充在换热介质中，所述的换 热介质为水或氨或溴化铝或氟化物。
[0012] 在上述的高效导热介质中，所述的组成高效导热层的化合物用水溶解后并涂覆在 导热元件的内壁上，自然干燥后形成高效导热层。
[0013] 在上述的高效导热介质中，组成高效导热层的化合物按以下质量分数的组分依次 混合： 水 100份； 氧化钻 0. 2-0. .5份； 氧化铍 0.0-0.01份； 铬酸锶 0.0-0.5份； 碳酸锶 0.0-0.5份；
[0014] 氧化铜 0.0-0.8 份； β -钛 0.0-0.6 份； 重铬酸钾 1.0-1.2份； 氧化硼 0.0-1.0份； 重铬酸钙 0.0-1.0份； 重铬酸镁 0.0-2.0份；
[0015] 上述化合物混合后搅拌均匀形成溶液，溶液均匀涂覆在导热元件的内壁上，干燥 后形成高效导热层，
[0016] 组成电磁波发射和吸收层的化合物按以下质量分数的组分依次混合： 重铬酸钾 0.0-0.8份； 重铬酸银 OJ-0.4份； 单晶硅 0.2-0.9份；
[0017] 氧化铍 0.0-0.0丨份； 铬酸锶 0.0-0.1份； 氧化硼 0.0-0.1份； 氧化钾 0.0-0.1份； β -鈦 0.0-1.25 份;：
[0018] 重铬酸镁 0.0-0.2份；
[0019]上述化合物混合均匀后灌注在导热元件内。
[0020] 在上述的高效导热介质中，所述的单晶硅经过磁渗透，所述的电磁波发射和吸收 层的总质量不小于导热元件体积的1 /400000。
[0021] 在上述的高效导热介质中，组成高效导热层的化合物按以下质量分数的组分依次 混合： 水 ]〇〇份； 氧化钴 0. 3份， 氧化铍 0.005份； 铬酸锶 0.2份； 碳酸锶 0.2份；
[0022] 氧化铜 0.5份； β -钛 0.3份； 重铬酸钾 1.1份； 氧化硼 0.4份； 重铬酸钙 0.6份; 重铬酸镁 0.8份；
[0023] 上述化合物溶于水后形成溶液，溶液均匀涂覆在导热元件的内壁上，干燥后形成 高效导热层，
[0024] 组成电磁波发射和吸收层的化合物按以下质量分数的组分依次混合： 重铬酸钾 0.3份； 重铬酸银 0.3份;
[0025] 单晶鞋 0.5份; 氧化铍 0.005份； 铬酸锶 0.05份； 氧化硼 0.06份；
[0026] 氧化钾 0 03份; β -钛 0.7份; 重铬酸镁 0.1份；
[0027] 上述化合物混合均匀后灌注在导热元件内。
[0028] -种具有上述的高效导热介质的导热元件。
[0029] 与现有的技术相比，本发明的优点在于:可用于高低温环境，及水平及垂直双向的 热量传导，热传导效率高。
【附图说明】
[0030] 图1是本发明提供的导热元件未填充换热介质时的示意图；
[0031] 图2是本发明提供的导热元件填充换热介质后的示意图。
[0032] 图中：导热元件1、高效导热层2、电磁波发射和吸收层3。
【具体实施方式】
[0033]下面结合附图和【具体实施方式】对本发明做进一步详细的说明。
[0034] 实施例1
[0035] 如图1所示，一种高效导热介质，包括若干由能溶解于水中的化合物混合制成且附 着在导热元件1内壁上的高效导热层2,导热元件1可以是直管、盘管或其他形式的金属管道 或容器，以及覆盖在高效导热层2上的由若干化合物混合制成的电磁波发射和吸收层3,如 图2所示，当导热元件1内填充有换热介质时，所述的电磁波发射和吸收层3在导热元件1内 呈悬浮状。本高效导热介质还包括填充在导热元件1内的石墨碳纳米粒子，以加强导热元件 1气液变化的换热能力。石墨碳纳米粒子填充在换热介质中，所述的换热介质为水或氨或溴 化铝或氟化物。优选地，换热介质为氟利昂，密度为10克/m3，压力2 0.1 Mpa。
[0036] 高效导热层2由氧化钴、氧化硼、氧化铍、β-钛、铬酸锶、碳酸锶、重铬酸钾、重铬酸 镁、重铬酸钙或氧化铜中的任意两种或两种以上的化合物混合而成，并固定在导热元件1的 内壁上，所述的电磁波发射和吸收层3由重铬酸钾，重铬酸银，铬酸锶，过氧化钾，氧化铍，β-钛，单晶硅，重铬酸镁，氧化硼中的任意两种或两种以上的化合物混合而成，当高效导热层2 固定在导热元件1上后，组成电磁波发射和吸收层3的化合物混合后灌注在导热元件1内。
[0037] 电磁波发射和吸收层3通过以下方法灌入到导热元件1内：当导热元件1内壁固定 高效导热层2后，在导热元件1上开设一个孔洞，在孔洞上加一个盖子，加热导热元件1底部， 加热温度不超过120°C，通过孔洞将组成电磁波发射和吸收层3的化合物灌入到导热元件1 内，盖上盖子，加热导热元件1底部，当温度达到80-125°C之间时，打开盖子排气，排气完成 后盖上盖子，自然冷却，完成导热元件密封。
[0038] 在本实施例中，组成高效导热层2的化合物用水溶解后并涂覆在导热元件1的内壁 上，自然干燥后形成高效导热层2。
[0039] 具体的说，组成高效导热层2的化合物按以