Способ формирования нанорельефа на теплообменных поверхностях изделий

Изобретение относится к области нанотехнологии и может быть использовано при изготовлении изделий, содержащих теплообменные поверхности с микро- и нанорельефом с целью интенсификации теплообмена, уменьшения гидравлического сопротивления и отложений. Способ формирования нанорельефа на теплообменной поверхности изделия путем осуществления на ней кипения наножидкости заключается в том, что выбирают материал наночастиц с температурой плавления, равной 0.8-0.9 от температуры плавления изделия, получают при кипении наножидкости сплошной слой наночастиц на поверхности изделий с минимальным термическим сопротивлением, выдерживают изделие вместе со слоем наночастиц на нем в инертной атмосфере при температуре 0,7-0,8 от температуры плавления наночастиц в течение 30 мин. Технический результат - получение на поверхности изделия слоя с минимальным термическим сопротивлением и скрепление указанного слоя с поверхностью изделия. 2 ил.

 

Изобретение относится к области нанотехнологии и может быть использовано при изготовлении изделий, содержащих теплообменные поверхности с микро- и нанорельефом с целью интенсификации теплообмена, уменьшения гидравлического сопротивления и отложений.

Известен (патент РФ №1237310, опубл. 15.06.1986 г.) способ получения покрытия на внутренней поверхности трубы, включающий нанесение на поверхность трубы слоя полимерного связующего, нанесение слоя металлического порошка, его формование с периодически изменяющимся вдоль трубы усилием и последующее спекание. Устройство для получения покрытия на внутренней поверхности трубы содержит формующий элемент и привод, причем формующий элемент выполнен в виде стержня и надетой на него пружины, закрепленной жестко одним концом в стержне и другим концом соединенной через кольцо с приводом.

Данный способ обладает следующими недостатками: для его реализации необходимо на поверхность наносить слои полимерного связующего и металлического порошка с заданными постоянными толщинами, при этом металлический слой формуется перед спеканием с помощью формующего элемента и привода. Способ сложно реализовать в случае поверхностей, расположенных в труднодоступных местах.

Наиболее близким к заявленному способу является способ, описанный в работе (Experimental study of the characteristics and mechanism of pool boiling CHF enhancement using nanofluids. Hyungdae Kim, Moohwan Kim Heat. Mass Transfer (2009) V. 45. Pages 991-998). В указанной работе при кипении наножидкости на поверхности образуется слой наночастиц. Недостатки этого способа в том, что не определено термическое сопротивление слоя и слой не скреплен с поверхностью. Тем самым не определены условия для получения оптимального слоя, и с течением времени будут изменяться его характеристики.

Техническая задача, решаемая изобретением, состоит в получении на поверхности изделия слоя с минимальным термическим сопротивлением и скреплении указанного слоя с поверхностью изделия.

Поставленная задача решается тем, что в известном способе формирования нанорельефа на теплообменной поверхности изделия путем осуществления на ней кипения наножидкости согласно изобретению выбирают материал наночастиц с температурой плавления, равной 0.8-0.9 от температуры плавления изделия, получают при кипении наножидкости сплошной слой наночастиц на поверхности изделий с минимальным термическим сопротивлением, выдерживают изделие вместе со слоем наночастиц на нем в инертной атмосфере при температуры 0,7-0,8 от температуры плавления наночастиц в течение 30 мин.

На фиг.1 показана фотография поверхности после кипения на ней наножидкости.

На фиг.2 показана теплоотдача при кипении воды и наножидкости. 1 - вода, 2 - наножидкость, SiC=0.01%

Предлагаемый способ осуществляют, например, следующим образом. Выбирают материал наночастиц с температурой плавления, близкой к температуре плавления изделия. Сосуд заполняют основной жидкостью (водой), в которую добавляют наночастицы из SiC, так что их концентрация составляет 0,01-0,1% по объему. В сосуд помещают трубку из нержавеющей стали диаметром 1,2 мм, закрепленную в токоподводах, нагревают ее до возникновения кипения на ней, распределение наночастиц в жидкости стабилизируют по размерам, поддерживают кипение до образования на трубке равномерного слоя наночастиц, нагревают ее в инертной атмосфере до температуры 0,7-0,8 от температуры плавления наночастиц и выдерживают в течение 30 мин при этой температуре.

Способ формирования нанорельефа на теплообменной поверхности изделия путем осуществления на ней кипения наножидкости, отличающийся тем, что выбирают материал наночастиц с температурой плавления, равной 0,8-0,9 от температуры плавления изделия, получают при кипении наножидкости сплошной слой наночастиц на поверхности изделий с минимальным термическим сопротивлением, выдерживают изделие вместе со слоем наночастиц на нем в инертной атмосфере при температуре 0,7-0,8 от температуры плавления наночастиц в течение 30 мин.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к средствам вычислительной техники и может быть использовано в оптических устройствах обработки информации при разработке и создании оптических вычислительных наномашин и приемопередающих наноустройств.

Изобретение относится к оптическим наноустройствам переключения и может быть использовано в волоконно-оптических системах передачи (ВОСП) информации для коммутации каналов передачи информации.

Изобретение относится к оптическим наноустройствам переключения и может быть использовано в волоконно-оптических системах передачи информации для коммутации каналов передачи информации.
Изобретение относится к медицине, а именно к ортопедической стоматологии, и может быть использовано для фиксации несъемных конструкций зубных протезов. .

Изобретение относится к экспериментальной медицине и может быть использовано в онкологии для неинвазивного качественного и количественного определения магнитоуправляемых нанопрепаратов (МН) и оценки их функций в реальном времени у экспериментальных животных.
Изобретение относится к медицине и может быть использовано для производства жидких составов наружного применения, обладающих антимикробными свойствами и предназначенных для профилактики и лечения заболеваний кожных покровов у людей, лечения ран и язв, для стимулирования регенерации и заживления раневой поверхности при синдроме диабетической стопы.
Изобретение относится к профилактической мази для диабетической стопы, которая содержит антисептические агенты, такие как водный раствор полигексанида с полиэтиленгликолем 4000 и наноструктурный порошок бентонита, интеркалированный ионами серебра (Ag+).

Изобретение относится к области нанотехнологий, в частности к сканирующим туннельным микроскопам. .

Изобретение относится к медицине, а именно к лазерной медицине, и может быть использовано для лазерной сварки биологических тканей. .

Изобретение относится к области фармацевтики, а именно к способу получения капсулированной формы антибиотиков рифамицинового ряда для лечения туберкулеза. .

Изобретение относится к способу синтеза наночастиц карбида вольфрама. .

Изобретение относится к области порошковой металлургии и может быть использовано для получения особо твердых и износостойких материалов, например, для элементов бронезащиты и индивидуальной защиты от стрелкового оружия и осколков боеприпасов.

Изобретение относится к нанотехнологиям, в частности к способу получения оптических структурированных хемосенсорных пленок на основе частиц кремнезема размером 5-8 нм с модифицированной поверхностью.

Изобретение относится к химии, наукам о материалах, нанотехнологиям, к технологии создания сверхрешеток нанокристаллов. .

Изобретение относится к способу получения полимерных композиций на основе микро- и нанодисперсных керамических порошков для модификации полимеров. .

Изобретение относится к микро- и наноэлектронике, к технологии изготовления наноструктур размером <30 нм при травлении через резистивную маску с высоким аспектным отношением.

Изобретение относится к области конструкции и технологии изготовления фотоэлектрических преобразователей (ФП) солнечного излучения в электрический ток и может быть использовано в производстве солнечных фотоэлементов.

Изобретение относится к полимерным нанокомпозиционным антифрикционным материалам, которые могут быть использованы в системах, работающих при высоких деформирующих нагрузках и в узлах трения.

Изобретение относится к нанотехнологии

Изобретение относится к области нанотехнологии и может быть использовано при изготовлении изделий, содержащих теплообменные поверхности с микро- и нанорельефом с целью интенсификации теплообмена, уменьшения гидравлического сопротивления и отложений

Наверх