RU2511806C1 - Method for increasing heat removal by means of microturbulisation particles - Google Patents

Method for increasing heat removal by means of microturbulisation particles Download PDF

Info

Publication number
RU2511806C1
RU2511806C1 RU2012143963/06A RU2012143963A RU2511806C1 RU 2511806 C1 RU2511806 C1 RU 2511806C1 RU 2012143963/06 A RU2012143963/06 A RU 2012143963/06A RU 2012143963 A RU2012143963 A RU 2012143963A RU 2511806 C1 RU2511806 C1 RU 2511806C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
particles
heat transfer
taunit
heat removal
heat
Prior art date
Application number
RU2012143963/06A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2012143963A (en
Inventor
Юрий Владимирович Литовка
Артём Андреевич Гравин
Игорь Алексеевич Дьяков
Алексей Григорьевич Ткачёв
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тамбовский государственный технический университет" ФГБОУ ВПО ТГТУ
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тамбовский государственный технический университет" ФГБОУ ВПО ТГТУ filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тамбовский государственный технический университет" ФГБОУ ВПО ТГТУ
Priority to RU2012143963/06A priority Critical patent/RU2511806C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2511806C1 publication Critical patent/RU2511806C1/en
Publication of RU2012143963A publication Critical patent/RU2012143963A/en

Links

Abstract

FIELD: heating.
SUBSTANCE: invention relates to heat engineering and electrolytic metallurgy and can be used in heat removal increasing systems to improve heat removal characteristics on different surfaces of the heat transfer device. It is achieved due to use of Taunit carbon nanotubes (CNT) as microturbulisation particles, and oxide galvanic coatings as binding medium. Attachment of a variety of microturbulisation particles to heat removal surfaces is performed by application of oxide coatings, the nanomodification of which is performed by introduction to oxidation electrolyte of Taunit CNT by means of an ultrasonic disperser.
EFFECT: method provides intensification of heat exchange processes on heat removal aluminium surfaces, as well as simple implementation.
2 tbl, 2 cl

Description

Изобретение относится, в общем, к области теплотехники и гальванотехники и, конкретнее, к системе повышения теплоотдачи на различных поверхностях устройства теплопередачи.The invention relates, in General, to the field of heat engineering and electroplating and, more specifically, to a system for increasing heat transfer on various surfaces of a heat transfer device.

Традиционная технология улучшения тепловой эффективности касается увеличения площади поверхностей теплоотдачи. Увеличение площади поверхности может быть достигнуто посредством обеспечения множества ребер, выступов или углублений, например, на поверхностях теплоотдачи, приводящих к увеличению суммарного потока тепла на единицу площади (базовой площади поверхности) устройства теплопередачи, получая в результате уменьшение размера и стоимости устройства теплопередачи или увеличение суммарной мощности устройства.The traditional technology for improving thermal efficiency involves increasing the surface area of heat transfer. The increase in surface area can be achieved by providing multiple ribs, protrusions or recesses, for example, on heat transfer surfaces, leading to an increase in the total heat flux per unit area (base surface area) of the heat transfer device, resulting in a decrease in the size and cost of the heat transfer device or an increase in total device power.

Другими традиционными технологиями улучшения термической эффективности являются способы, предусматривающие турбулизаторы течения или перегородки на поверхностях теплопередачи. Однако обеспечение турбулизаторов течения или перегородок приводит к увеличенным потерям давления в устройстве теплопередачи.Other traditional techniques for improving thermal efficiency are methods involving flow turbulators or baffles on heat transfer surfaces. However, providing flow turbulators or baffles leads to increased pressure losses in the heat transfer device.

Таким образом, существует потребность в способе увеличения термической эффективности в устройстве теплопередачи, в то же время поддерживая компактный размер и приемлемые потери давления.Thus, there is a need for a method of increasing thermal efficiency in a heat transfer device, while at the same time maintaining a compact size and acceptable pressure loss.

Известен способ изменения теплоотдающих свойств поверхностей, в котором используются механическая обработка изделий для получения микроструктурированных покрытий [1] (Патент США №6894409, F28F 13/18; F28F 3/00; F28F 13/00; F28F 13/02; F28F 1/10; F28F 3/04; F28F 013/12, 2005 г.). Согласно патенту обработка изделий из листового алюминия со структурированной поверхностью служит для улучшения свойств теплопередачи. Множество структурированных частей с размерами 1-50 микрометров располагаются на одной или обеих сторонах листа. Такой алюминиевый лист может быть использован как ребра или трубки теплообменника.A known method of changing the heat transfer properties of surfaces, which uses the mechanical processing of products to obtain microstructure coatings [1] (US Patent No. 6894409, F28F 13/18; F28F 3/00; F28F 13/00; F28F 13/02; F28F 1/10 ; F28F 3/04; F28F 013/12, 2005). According to the patent, the processing of sheet metal products with a structured surface serves to improve the heat transfer properties. Many structured parts with sizes of 1-50 micrometers are located on one or both sides of the sheet. Such an aluminum sheet can be used as fins or tubes of a heat exchanger.

Недостатком этого способа является техническая сложность реализации способа на практике.The disadvantage of this method is the technical complexity of the implementation of the method in practice.

Другим способом является периодическое расположение на поверхности турбулизаторов с высотой, примерно равной толщине приграничного слоя теплоносителя [2] (Патент РФ №2178132, МКИ F28F 1/42, 1999 г.). Согласно патенту интенсификация теплоотдачи достигается периодическим расположением в каналах плавно очерченных турбулизаторов с высотой, примерно равной толщине пограничного слоя теплоносителя, и шагом, примерно равным эквиваленту канала. При этом критерием энергетической эффективности служит примерное равенство роста отношения коэффициентов сопротивления и роста коэффициента теплоотдачи соответственно каналов с турбулизаторами и гладких каналов.Another method is the periodic location on the surface of the turbulators with a height approximately equal to the thickness of the boundary layer of the coolant [2] (RF Patent No. 2178132, MKI F28F 1/42, 1999). According to the patent, heat transfer intensification is achieved by periodically arranging smoothly defined turbulators in the channels with a height approximately equal to the thickness of the boundary layer of the coolant and a step approximately equal to the channel equivalent. At the same time, the criterion for energy efficiency is the approximate equality of the growth of the ratio of resistance coefficients and the growth of the heat transfer coefficient of channels with turbulators and smooth channels, respectively.

Недостатком этого способа также является техническая сложность реализации способа на практике.The disadvantage of this method is also the technical complexity of the implementation of the method in practice.

Известен также способ повышения теплоотдачи с использованием устройства для модуляции колебаний потока жидкости. Сущность изобретения: на теплообменную поверхность подают жидкость в виде пленки с одновременной модуляцией в ней колебаний, а модуляцию колебаний осуществляют путем периодического прерывания расхода жидкости с частотой f/f0=(0,6-1,7), где f - частота модулируемых возмущений, f0 - собственная частота колебаний пленки жидкости [3] (Патент РФ №2053480, МПК F28F 13/10, 1996 г.).There is also known a method of increasing heat transfer using a device for modulating fluid flow oscillations. The inventive fluid is supplied in the form of a film with a simultaneous modulation of vibrations in it, and the modulation of vibrations is carried out by periodically interrupting the fluid flow rate with a frequency f / f 0 = (0.6-1.7), where f is the frequency of modulated disturbances , f 0 is the natural frequency of oscillation of the liquid film [3] (RF Patent No. 2053480, IPC F28F 13/10, 1996).

Такой способ требует сложного аппаратурного оснащения и неприменим для растворов с изменяющимися характеристиками, что делает сложной техническую реализацию его на практике.This method requires complex hardware and is not applicable for solutions with changing characteristics, which makes it difficult to put it into practice.

Недостатки перечисленных выше способов частично устранены в способе нанесения металлического покрытия, основанном на сочетании слоев толщиной 0,003-0,017 дюймов, ввиду чего увеличивается шероховатость поверхности [4]. (Патент США №6644388, МКИ С23С 4/12; С23С 30/00; С23С 4/08; F28F 13/18; F28F 13/00; F23M 5/00; В32В 018/16; B22F 007/04; С23С 004/12, 2003 г.). Образец включает основу и внешний металлический слой, такой как покрытие, оснащенное увеличенной теплоотдачей от основы за счет сочетания слоев толщиной около 0,003" до 0,017", шероховатости поверхностного слоя с индексом как минимум порядка 500 микродюймов, прочности на разрыв эластичного покрытия, по крайней мере, около 5 тысяч фунтов на квадратный дюйм. Увеличение теплоотдачи в результате как минимум в 1,1 раз. Способ получения такого образца включает процесс термического распыления объединенных вольтовых дуг, в котором давление распыляемого газа поддерживается в пределах 20-80 Пси.The disadvantages of the above methods are partially eliminated in the method of applying a metal coating, based on a combination of layers with a thickness of 0.003-0.017 inches, due to which the surface roughness increases [4]. (US Patent No. 6644388, MKI C23C 4/12; C23C 30/00; C23C 4/08; F28F 13/18; F28F 13/00; F23M 5/00; B32B 018/16; B22F 007/04; C23C 004 / 12, 2003). The sample includes a base and an external metal layer, such as a coating, equipped with increased heat transfer from the base due to a combination of layers with a thickness of about 0.003 "to 0.017", surface roughness with an index of at least 500 microinches, tensile strength of the elastic coating, at least about 5 thousand pounds per square inch. The increase in heat transfer as a result of at least 1.1 times. A method for producing such a sample includes a thermal spraying process of combined volt arcs, in which the pressure of the sprayed gas is maintained within the range of 20-80 psi.

Основным недостатком данного способа, помимо технической сложности реализации на практике, является сравнительно небольшое улучшение коэффициента теплоотдачи (в 1,1 раза).The main disadvantage of this method, in addition to the technical complexity of practical implementation, is a relatively small improvement in the heat transfer coefficient (1.1 times).

Ввиду перечисленных недостатков эти способы не нашли достаточного применения в производстве.Due to the above disadvantages, these methods have not found sufficient application in production.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту является техническое решение [5] (Патент РФ №2447386, F24H 4/00, F28F 13/02, 2007 г.). Способ предусматривает повышение теплопередачи путем прикрепления на одну или более стенку теплопередачи множества микротурбулизирующих частиц, используя связывающую среду. Согласно патенту множество микротурбулизирующих частиц содержит никель, кобальт, алюминий, кремний, или железо, или медь, или их сплавы, или комбинацию, включающую любое из вышеприведенного, а связывающая среда содержит эпоксидную смолу, или металлическую фольгу, или мягкий припой, или твердый припой, или свариваемый материал, или их комбинацию. Технический результат - повышение теплопередачи.The closest in technical essence and the achieved effect is a technical solution [5] (RF Patent No. 2447386, F24H 4/00, F28F 13/02, 2007). The method involves increasing heat transfer by attaching a plurality of microturbulent particles to one or more heat transfer walls using a binding medium. According to the patent, many microturbulent particles contain nickel, cobalt, aluminum, silicon, or iron, or copper, or their alloys, or a combination including any of the above, and the bonding medium contains epoxy resin, or metal foil, or soft solder, or hard solder or weldable material, or a combination thereof. The technical result is an increase in heat transfer.

Недостаток такого способа заключается в недостаточной эффективности, обусловленной применением связывающей среды, которая в месте перехода от микротурблулизирующей частицы к стенке теплопередачи создает высокое термическое сопротивление, сводящее на нет эффект от микротурбулизации. Другим недостатком является сложность реализации такого способа.The disadvantage of this method is the lack of efficiency due to the use of a binding medium, which creates a high thermal resistance at the point of transition from the microturbulizing particle to the heat transfer wall, which negates the effect of microturbulation. Another disadvantage is the difficulty of implementing such a method.

Задачей изобретения является повышение эффективности теплоотдачи.The objective of the invention is to increase the efficiency of heat transfer.

Техническим результатом изобретения является упрощение технологии нанесения на теплопередающие алюминиевые поверхности микротурбулизаторов.The technical result of the invention is to simplify the technology of applying microturbulators to heat transferring aluminum surfaces.

Поставленная задача решается способом повышения теплоотдачи с помощью микротурбулизирующих частиц путем прикрепления множества микротурбулизирующих частиц на теплоотдающую поверхность, используя связывающую среду, причем в качестве микротурбулизирующих частиц используют углеродные нанотрубки (УНТ) «Таунит», а качестве связывающей среды - оксидные гальванические покрытия.The problem is solved by a method of increasing heat transfer using microturbulent particles by attaching a plurality of microturbulence particles to a heat transfer surface using a bonding medium, with Taunit carbon nanotubes (CNTs) being used as microturbulating particles and oxide galvanic coatings being used as a binding medium.

Прикрепление множества микротурбулизирующих частиц на теплоотдающую поверхность осуществляют с помощью нанесения оксидных покрытий, наномодифицирование которых осуществляют введением в электролит оксидирования УНТ «Таунит» с помощью ультразвукового диспергатора.The attachment of many microturbulent particles to the heat-transfer surface is carried out by applying oxide coatings, the nanomodification of which is carried out by introducing the Taunit CNT into the electrolytic oxidation using an ultrasonic disperser.

Использование в качестве микротурбулизирующих частиц углеродных нанотрубок (УНТ) «Таунит», а в качестве связывающей среды - оксидированных гальванических покрытий обеспечивает:The use of Taunit carbon nanotubes (CNTs) as microturbulent particles, and oxidized electroplated coatings as a binding medium provides:

- Эффективную турбулизацию потока на теплоотдающей поверхности за счет уменьшения термического сопротивления на линии раздела теплоотдающей поверхности и микотурбулизатора;- Effective turbulization of the flow on the heat transfer surface by reducing thermal resistance at the interface between the heat transfer surface and the mycoturbator;

- Упрощение технологии прикрепления микротурбулизаторов к теплоотдающей поверхности;- Simplification of the technology of attaching microturbulators to a heat transfer surface;

- Возможность обработки этим способом поверхностей алюминия;- The ability to process aluminum surfaces in this way;

- Возможность использования серийного оборудования.- Ability to use serial equipment.

В качестве нанодисперсного материала используют фуллереноподобные углеродные нанотрубки (УНТ) - наноуглеродный материал, зарегистрированный под торговой маркой «Таунит», который производится в ООО «НаноТехЦентр». УНТ «Таунит» представляет собой длинные полые волокна, состоящие их графеновых слоев фулерреноподобной конструкции.Fullerene-like carbon nanotubes (CNTs) —nanocarbon material registered under the Taunit trademark manufactured by NanoTechCenter LLC — are used as nanodispersed material. CNT “Taunit” is a long hollow fiber consisting of graphene layers of a fuller-like structure.

Таблица 1Table 1 Общая характеристика серии УНМ «Таунит»General characteristics of the series of UNM "Taunit" Углеродный наноматериал «Таунит»Carbon nanomaterial “Taunit” ПараметрыOptions ЗначенияValues Наружный диаметр, нмOuter diameter nm 20÷7020 ÷ 70 Внутренний диаметр, нмInner Diameter nm 5÷105 ÷ 10 Длина, мкмLength, microns 2 и более2 and more Общий объем примесей, % (после очистки)The total volume of impurities,% (after cleaning) до 5 (до 1)up to 5 (up to 1) Насыпная плотность, г/см3 Bulk density, g / cm 3 0,4÷0,60.4 ÷ 0.6 Удельная геометрическая поверхность, м2Specific geometric surface, m 2 / g 120÷130 и более120 ÷ 130 and more Термостабильность, °СThermostability, ° С До 600Up to 600

Весь процесс нанесение оксидного покрытия состоит из следующих этапов:The whole process of applying an oxide coating consists of the following steps:

1. Подготовка растворов для обезжиривания, травления, осветления, анодного оксидирования и уплотнения:1. Preparation of solutions for degreasing, etching, clarification, anodic oxidation and compaction:

а. Водной раствор для обезжиривания состоит из 35-45 г/л тринатрийфосфата, 35-45 г/л кальцинированной соды, 10-14 г/л композиции «ЭКОМЕТ-012у».but. The aqueous solution for degreasing consists of 35-45 g / l of trisodium phosphate, 35-45 g / l of soda ash, 10-14 g / l of the composition "ECOMET-012u".

б. Водной раствор для травления состоит из 65-75 г/л гидроксида натрия, 3-5 г/л композиции «ЭКОМЕТ-А180».b. An aqueous solution for etching consists of 65-75 g / l of sodium hydroxide, 3-5 g / l of the composition "ECOMET-A180".

в. Водной раствор для осветления состоит из 145-155 г/л серной кислоты, 3-5 г/л композиции «ЭКОМЕТ-А180».at. The aqueous solution for clarification consists of 145-155 g / l of sulfuric acid, 3-5 g / l of the composition "ECOMET-A180".

г. Водной раствор для анодного оксидирования состоит из 190-210 г/л серной кислоты, 26-28 г/л композиции «ЭКОМЕТ-А200», 100-1600 мг/л порошка УНТ «Таунит» (эксперименты проводились при разных концентрациях в данном диапазоне с шагом 300 мг/л). Перемешивание порошка производится в ультразвуковом диспергаторе в течение 4-6 минут.d. An aqueous solution for anodic oxidation consists of 190-210 g / l of sulfuric acid, 26-28 g / l of the composition "ECOMET-A200", 100-1600 mg / l of powder of CNT "Taunit" (experiments were carried out at different concentrations in this range in increments of 300 mg / l). Mixing of the powder is carried out in an ultrasonic disperser for 4-6 minutes.

д. Водной раствор для уплотнения состоит из 90-110 мг/л композиции «ЭКОМЕТ-А210».e. The aqueous solution for compaction consists of 90-110 mg / l of the composition "ECOMET-A210".

2. Подогрев раствора для обезжиривания до температуры 60-70°С и обезжиривание образца в нем в течение 10-12 минут.2. Heating the solution for degreasing to a temperature of 60-70 ° C and degreasing the sample in it for 10-12 minutes.

3. Промывка образца в теплой воде (40-60°С) в течение 1-2 минут.3. Rinse the sample in warm water (40-60 ° C) for 1-2 minutes.

4. Подогрев раствора для травления до температуры 50-70°С и травление образца в нем в течение 4-5 минут.4. Heating the etching solution to a temperature of 50-70 ° C and etching the sample in it for 4-5 minutes.

5. Промывка образца в теплой воде (40-60°С) в течение 1-2 минут.5. Rinse the sample in warm water (40-60 ° C) for 1-2 minutes.

6. Промывка образца в холодной воде (20-25°С) в течение 1-2 минут.6. Rinse the sample in cold water (20-25 ° C) for 1-2 minutes.

7. Осветление образца при температуре 20-25°С в течение 4-5 минут.7. Clarification of the sample at a temperature of 20-25 ° C for 4-5 minutes.

8. Промывка образца в холодной воде (20-25°С) в течение 1-2 минут.8. Rinse the sample in cold water (20-25 ° C) for 1-2 minutes.

9. Анодное оксидирование образца при температуре 18-22°С в течение 20-22 минут при силе тока 0,106 А. (при этом анодирование выполняется с одной стороны образца).9. Anodic oxidation of the sample at a temperature of 18-22 ° C for 20-22 minutes at a current strength of 0.106 A. (in this case, anodization is performed on one side of the sample).

10. Выдержка образца без тока в электролите (растворе для анодного оксидирования) 30-60 секунд.10. The exposure of the sample without current in the electrolyte (solution for anodic oxidation) 30-60 seconds.

11. Промывка образца в холодной воде (20-25°С) в течение 1-2 минут.11. Rinse the sample in cold water (20-25 ° C) for 1-2 minutes.

12. Уплотнение образца при температуре 20-25°С в течение 15-17 минут.12. Sealing the sample at a temperature of 20-25 ° C for 15-17 minutes.

13. Сушка образца феном при температуре 60-65°С.13. Drying the sample with a hairdryer at a temperature of 60-65 ° C.

Для пояснения изобретения описаны примеры осуществления данного метода.To explain the invention, examples of the implementation of this method are described.

Пример.Example.

Электрохимическое оксидирование проводилось на предварительно подготовленную поверхность основы из материала алюминий АМг3 в электролите:Electrochemical oxidation was carried out on a previously prepared surface of a base of material AMg3 aluminum in an electrolyte:

- Серная кислота - 200 г/л.- Sulfuric acid - 200 g / l.

- Композиция «ЭКОМЕТ-А200» - 27 г/л.- The composition "ECOMET-A200" - 27 g / l.

- Порошок УНТ «Таунит» - 100 мг/л.- Powder CNT "Taunit" - 100 mg / l.

После введения в раствор электролита наноуглеродного материала «Таунит» электролит обрабатывают в ультразвуковом диспергаторе с частотой 22 кГц. Интенсивность ультразвуковой обработки:After introducing the Taunit nanocarbon material into the electrolyte solution, the electrolyte is processed in an ultrasonic disperser with a frequency of 22 kHz. Ultrasonic Intensity:

- амплитуда 80 мкм;- amplitude 80 μm;

- интенсивность звука 786 Вт/см2.- sound intensity 786 W / cm 2 .

При анодировании использовались круглые образцы из алюминия АМг3 диаметром 28 мм, толщиной 1,6 мм и массой 2,6·10-3-2,65·10-3 кг.When anodizing used round samples of aluminum AMg3 with a diameter of 28 mm, a thickness of 1.6 mm and a mass of 2.6 · 10 -3 -2.65 · 10 -3 kg

Процесс проводится при плотности тока 1,5 А/дм при температуре 18-22°С в течение 20 минут. Получаемое покрытие беспористое и равномерно распределено по поверхности образца. Толщина покрытия составила 11,4-12,2 мкм.The process is carried out at a current density of 1.5 A / dm at a temperature of 18-22 ° C for 20 minutes. The resulting coating is non-porous and evenly distributed over the surface of the sample. The coating thickness was 11.4-12.2 microns.

Шероховатость полученного покрытия, измеренная портативным измерителем шероховатости «TR210» по четырем параметрам (Ra - среднее арифметическое отклонение профиля, Rz - высота неровностей профиля по десяти точкам, Rq - среднеквадратическое отклонение профиля, Rt - общая высота между наибольшим пиком и впадиной профиля), значительно превзошла по значениям шероховатость чистого неоксидированного алюминиевого покрытия. У чистого неоксидированного покрытия: Ra=0,49; Rz=2,8894; Rq=0,7302; Rt=3,363. Значения брались путем вычисления среднего арифметического значения с нескольких точек поверхности. У полученного наномодифицированного оксидированного покрытия: Ra=0,924 (увеличение на 88,54%); Rz=5,9658 (увеличение на 106,47%); Rq=1,2186 (увеличение на 66,886%); Rt=8,799 (увеличение на 161,6%).The roughness of the obtained coating, measured by a portable roughness meter “TR210” in four parameters (Ra is the arithmetic mean of the profile, Rz is the height of the roughness of the profile at ten points, Rq is the standard deviation of the profile, Rt is the total height between the largest peak and the trough of the profile), significantly surpassed in values the roughness of a pure non-oxidized aluminum coating. A clean non-oxidized coating: Ra = 0.49; Rz = 2.8894; Rq = 0.7302; Rt = 3.363. Values were taken by calculating the arithmetic mean value from several points on the surface. The obtained nanomodified oxidized coating: Ra = 0.924 (an increase of 88.54%); Rz = 5.9658 (an increase of 106.47%); Rq = 1.2186 (an increase of 66.886%); Rt = 8.799 (an increase of 161.6%).

Значение коэффициента теплоотдачи к воздуху у полученного покрытия выше, чем у чистого неоксидированного покрытия алюминия на 16% при скорости потока воздушной среды 1 м/с и температуре 40-100°С; на 19% при скорости потока воздушной среды 3 м/с и температуре 40-100°С и на 22% при скорости потока воздушной среды 5 м/с и температуре 40-100°С. Эти показатели превосходят те, что заявлены в прототипе.The value of the coefficient of heat transfer to air in the resulting coating is higher than that of a pure non-oxidized coating of aluminum by 16% at an air flow rate of 1 m / s and a temperature of 40-100 ° C; 19% at an air velocity of 3 m / s and a temperature of 40-100 ° C; and 22% at an air velocity of 5 m / s and a temperature of 40-100 ° C. These figures are superior to those stated in the prototype.

Это позволяет использовать предложенный метод в теплотехнике взамен уже известных методов изменения теплоотдающих поверхностей.This allows you to use the proposed method in heat engineering instead of the already known methods for changing heat-transferring surfaces.

Таблица 2table 2 Значения коэффициента теплоотдачи чистых неоксидированных и наномодифицированных оксидированных алюминиевых поверхностей при скоростях обдува 1, 3, 5 м/с и температуре 40-100°С.The values of the heat transfer coefficient of pure unoxidized and nanomodified oxidized aluminum surfaces at blowing speeds of 1, 3, 5 m / s and a temperature of 40-100 ° C. Концентрация УНТ «Таунит», мг/лThe concentration of CNT "Taunit", mg / l Скорость обдуваBlow speed 1 м/с1 m / s 3 м/с3 m / s 5 м/с5 m / s 00 40-44 Вт/(м2·К)40-44 W / (m 2 · K) 65-86 Вт/(м2·К)65-86 W / (m 2 · K) 91-113 Вт/(м2·К)91-113 W / (m 2 · K) 700700 46-515 Вт/(м2·К)46-515 W / (m 2 · K) 76-101 Вт/(м2·К)76-101 W / (m 2 · K) 110-135 Вт/(м2·К)110-135 W / (m 2 · K)

Claims (2)

1. Способ повышения теплоотдачи с помощью микротурбулизирующих частиц путем прикрепления множества микротурбулизирующих частиц на теплоотдающую поверхность, используя связывающую среду, отличающийся тем, что в качестве микротурбулизирующих частиц используют углеродные нанотрубки (УНТ) «Таунит», а в качестве связывающей среды - оксидные гальванические покрытия.1. A method of increasing heat transfer using microturbulent particles by attaching a plurality of microturbulence particles to a heat transfer surface using a bonding medium, characterized in that “Taunit” carbon nanotubes (CNTs) are used as microturbulent particles, and oxide plating is used as the binding medium. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что прикрепление множества микротурбулизирующих частиц на теплоотдающую поверхность осуществляют с помощью нанесения оксидных покрытий, наномодифицирование которых осуществляют введением в электролит оксидирования УНТ «Таунит» с помощью ультразвукового диспергатора. 2. The method according to claim 1, characterized in that the attachment of a plurality of microturbulent particles to the heat transfer surface is carried out by applying oxide coatings, the nanomodification of which is carried out by introducing the Taunit CNT into the electrolytic oxidation using an ultrasonic dispersant.
RU2012143963/06A 2012-10-15 2012-10-15 Method for increasing heat removal by means of microturbulisation particles RU2511806C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012143963/06A RU2511806C1 (en) 2012-10-15 2012-10-15 Method for increasing heat removal by means of microturbulisation particles

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012143963/06A RU2511806C1 (en) 2012-10-15 2012-10-15 Method for increasing heat removal by means of microturbulisation particles

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2511806C1 true RU2511806C1 (en) 2014-04-10
RU2012143963A RU2012143963A (en) 2014-04-20

Family

ID=50438196

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2012143963/06A RU2511806C1 (en) 2012-10-15 2012-10-15 Method for increasing heat removal by means of microturbulisation particles

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2511806C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2607075C2 (en) * 2014-10-27 2017-01-10 Общество с ограниченной ответственностью "Наногальваника" (ООО "Наногальваника") Anodizing electrolyte for parts of aluminium or its alloy modified with nanocarbon

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102006050508B4 (en) * 2006-10-26 2009-04-09 Rainer Schmitt Radiator with water pockets
RU2420614C1 (en) * 2009-12-03 2011-06-10 Институт химии Дальневосточного отделения Российской академии наук (статус государственного учреждения) (Институт химии ДВО РАН) Procedure for production of magnet-active oxide coating on valve metals and their alloys
RU2447386C2 (en) * 2007-10-29 2012-04-10 Дженерал Электрик Компани Device for heat transfer increase and method for this device manufacturing
KR20120037110A (en) * 2010-10-11 2012-04-19 전북대학교산학협력단 High efficient heating tube using carbon nanotube and manufacturing and using method of the same

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102006050508B4 (en) * 2006-10-26 2009-04-09 Rainer Schmitt Radiator with water pockets
RU2447386C2 (en) * 2007-10-29 2012-04-10 Дженерал Электрик Компани Device for heat transfer increase and method for this device manufacturing
RU2420614C1 (en) * 2009-12-03 2011-06-10 Институт химии Дальневосточного отделения Российской академии наук (статус государственного учреждения) (Институт химии ДВО РАН) Procedure for production of magnet-active oxide coating on valve metals and their alloys
KR20120037110A (en) * 2010-10-11 2012-04-19 전북대학교산학협력단 High efficient heating tube using carbon nanotube and manufacturing and using method of the same

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2607075C2 (en) * 2014-10-27 2017-01-10 Общество с ограниченной ответственностью "Наногальваника" (ООО "Наногальваника") Anodizing electrolyte for parts of aluminium or its alloy modified with nanocarbon

Also Published As

Publication number Publication date
RU2012143963A (en) 2014-04-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103702928B (en) Process the method for extremely hydrophobic surface and there is the evaporimeter of extremely hydrophobic surface
US9500418B2 (en) Graphite composite film
JP2016538401A (en) Thermal storage units, their components, and methods for making and using them
CN108149048B (en) Micro-nano two-stage porous copper and preparation method thereof
CN101139729B (en) Method for preparing differential arc oxidation coating with high solar absorptivity and high emissivity
JPS6376895A (en) Formation of porous layer on metal surface
Chen et al. Pool boiling on the superhydrophilic surface with TiO 2 nanotube arrays
US10562270B2 (en) Three-dimensional porous composite structure
US20150000881A1 (en) Heat-Transfer Device
CN103173832A (en) Novel aluminum material with microscale self-driven dropwise condensation function and preparation method thereof
RU2511806C1 (en) Method for increasing heat removal by means of microturbulisation particles
CN113754920A (en) Polyimide composite aerogel, preparation method and application of polyimide composite aerogel as solar evaporator
Tang et al. Review on the fabrication of surface functional structures for enhancing heat transfer of heat pipes
CN105645376B (en) A kind of method of the direct growth porous carbon nanotube-graphene alkene hybrid on nano porous copper
CN104117833A (en) Porous hydrophilic stainless steel heat exchange tube and surface treatment method thereof
CN104342734A (en) Aluminum material having function of strengthening nucleate boiling heat transfer and preparation method thereof
CN106702466B (en) A kind of high magnetic high-silicon electrical steel and preparation method thereof
CN213515205U (en) Capillary liquid absorption core and phase-change latent heat type radiator
CN103981557A (en) Method for improving cooling effect of pure aluminum cooling fin
Yang et al. Advances of the research evolution on aluminum electrochemical anodic oxidation technology
CN202947516U (en) Multichannel aluminum flat pipe used for air-conditioner
JP2011252192A (en) Method for treating aluminum anodized film and heat exchanging device
CN109023318B (en) Surface treatment method for improving heat exchange coefficient of heat exchanger
Luo et al. Superlyophilic interfaces assisted thermal management
JP6282518B2 (en) Brazing structure manufacturing method, brazing structure manufactured thereby, aluminum-resin composite structure, and aluminum material used in the manufacturing method

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20141016