[發(fā)明專利]超臨界流體的流態(tài)化強化傳熱方法及其傳熱工作介質(zhì)和應(yīng)用

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200710048829.9
• 申請日: 2007-04-09
• 公開（公告）號: CN101285657A
• 公開（公告）日: 2008-10-15
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李建民
• 申請（專利權(quán)）人: 李建民
• 主分類號: F28D13/00
• 分類號: F28D13/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1、?一種超臨界流體的流態(tài)化強化傳熱方法，其特征在于：至少含有一種基礎(chǔ)超臨界流體，在基礎(chǔ)超臨界流體中加入顆粒度大于0.01nm的顆粒物質(zhì)，使顆粒物質(zhì)與超臨界流體一起傳熱，顆粒物的顆粒度及加入量應(yīng)保證傳熱過程中不使堵塞，超臨界流體保持超臨界狀態(tài)順利傳熱。

2、?如權(quán)利要求1所述的超臨界流體的流態(tài)化強化傳熱方法，其特征在于：所加入的顆粒物質(zhì)為至少下列一種：

A、固體顆粒類物質(zhì)，在基礎(chǔ)流態(tài)化物質(zhì)進入亞臨界或臨界狀態(tài)后，固體顆粒保持其固體的形態(tài)，分布在基礎(chǔ)超臨界流體內(nèi)，與超臨界流體傳熱，所述的顆粒物質(zhì)為金屬顆粒物和/或非金屬顆粒；

B、液體物質(zhì)，在基礎(chǔ)流態(tài)化物質(zhì)進入亞臨界或臨界狀態(tài)后，液體物質(zhì)成為一種霧狀的顆粒類物質(zhì)，分布在超臨界流體內(nèi)，與超臨界流體一起共同進行傳熱。

3、如權(quán)利要求1所述的超臨界流體的流態(tài)化強化傳熱方法，其特征在于：在基礎(chǔ)超臨界流體中還加入輔助相變物質(zhì)，該輔助相變物質(zhì)的相變溫度處于超臨界流體的工作溫度區(qū)間內(nèi)，在超臨界流體傳熱的工作溫度區(qū)間內(nèi)輔助基礎(chǔ)超臨界流體進行相變傳熱。

4、?如權(quán)利要求3所述的超臨界流體的流態(tài)化強化傳熱方法，其特征在于：所述的輔助相變物質(zhì)為固固相變物質(zhì)或固液相變物質(zhì)、液氣相變物質(zhì)或其中兩種或兩種以上的混合物。

5、?一種超臨界流體的流態(tài)化強化傳熱介質(zhì)，包括超臨界流體，其特征在于：在超臨界流體中含有能夠與超臨界流體一起進行傳熱且不會堵塞的顆粒物質(zhì)，顆粒物的顆粒度大于0.01nm。

6、?如權(quán)利要求5所述的超臨界流體的流態(tài)化強化傳熱介質(zhì)，其特征在于：超臨界流體選擇自下列一種或多種：氦、氫、氮、氨、氧、氟利昂(鹵代烴)、碳氫化合物(烴類)、甲醇、二氧化碳、二氧化氮、戊烷、己烷、庚烷、丁烷、乙烷、辛烷、環(huán)戊烷、環(huán)己烷、十氫化萘、四氯化碳、對二甲苯、甲苯、間二甲苯、乙苯、苯乙烯、鄰二甲苯、二硫化碳、α-蒎烯、四氫化萘、碳酸二乙酯、丁酸、二丁醚、丙酸、三氯乙烯、二丙醚、二異丙醚、丁酸丁酯、丁酸丁酯、乙醚、丁酸丙酯、丙酸丁酯、乙酸戊酯、氯仿、乙酸異戊酯、甲酸異戊酯、乙酸丁酯、丁酸乙酯、丙酸丙酯、氯苯、甲酸戊酯、丙酸乙酯、丁酸甲酯、乙酸丙酯、丙酸甲酯、乙酸、乙酸乙酯、乙酸甲酯、四氫呋喃、2-辛醇、甲酸甲酯、甲酸甲酯、2-甲基吡啶、1-辛醇、二氯乙烷、1-庚醇、甲基環(huán)己酮、3-戊醇、乳酸乙酯、甲基環(huán)己醇、吡啶、吡啶、苯甲醇、1-己醇、2-戊醇、1-戊醇、環(huán)己酮、2-丁醇、環(huán)己醇、1-丁醇、糠醇、丁酮、丙醇、丙酮、乙醇、硝基乙烷、1，2-丙二醇、1，3-丙二醇、硝基苯、硝基甲烷、喹啉、甜菜堿、乙二醇、甘油、糠醛、甲酸、水、甲酰胺、二甲基甲酰胺、萘、導(dǎo)熱油、聯(lián)苯、導(dǎo)熱姆、甲烷、氧化亞氮、氫氟碳化物、全氟碳化物、六氟化硫。

優(yōu)選的工作介質(zhì)為：二氧化碳，水、氨、二氧化氮，氟利昂(鹵代烴)，碳氫化合物(烴類)。

優(yōu)選溫室氣體為超臨界的傳熱介質(zhì)為：二氧化碳，甲烷，氧化亞氮，氫氟碳化物，全氟碳化物，六氟化硫。

7、?如權(quán)利要求5所述的超臨界流體的流態(tài)化強化傳熱介質(zhì)，其特征在于：所述的超臨界流體中還進一步含有輔助相變物質(zhì)，該輔助相變物質(zhì)的相變溫度處于超臨界流體傳熱過程中溫度變化區(qū)間內(nèi)。

8、?如權(quán)利要求5所述的超臨界流體的流態(tài)化強化傳熱介質(zhì)，其特征在于：所述的顆粒物質(zhì)為固體顆粒類物質(zhì)和/或液體顆粒物質(zhì)，固體顆粒物質(zhì)由金屬顆粒物和/或非金屬顆粒組成，液體顆粒物質(zhì)在基礎(chǔ)超臨界物質(zhì)進入亞臨界和或/和超臨界狀態(tài)后成為霧狀的顆粒類物質(zhì)。

9、?如權(quán)利要求8所述的超臨界流體的流態(tài)化強化傳熱介質(zhì)，其特征在于：超臨界流體與加入的每一種顆粒物的重量比為100∶0.001-8000，超臨界流體與加入的每一種相變類物質(zhì)的重量比為100∶0.001-5000。

10、?如權(quán)利要求8所述的超臨界流體的流態(tài)化強化傳熱介質(zhì)，其特征在于：所述的金屬顆粒物為金屬或金屬氧化物或鹽；所述的非金屬顆粒物為塑料顆粒、玻璃顆粒、陶瓷顆粒、沙石顆粒中的一種或多種物質(zhì)；所述的輔助相變物質(zhì)為固固相變物質(zhì)或固液相變物質(zhì)、液氣相變物質(zhì)或其中兩種或兩種以上的混合物。

11、?一種超臨界流體的流態(tài)化強化傳熱介質(zhì)應(yīng)用，包括超臨界流體，其特征：至少下列一種應(yīng)用：

A、作為一種超臨界傳熱流體進行應(yīng)用；

B、放置在一個封閉的腔體內(nèi)進行應(yīng)用。