傳熱流通

測量傳熱流體的熱導率

溫度管理和熱傳遞是工業(yè)流程與系統(tǒng)的關鍵組成部分。在材料或設備需要加熱、冷卻或維持穩(wěn)定工作溫度的情況下，常常會使用傳熱流體（HTF）。這類流體在諸如電子變壓器和聚合物生產(chǎn)等眾多行業(yè)中，起到吸收、傳輸和散熱的作用。

提高傳熱流體的熱物理參數(shù)是提升工業(yè)流程效率的重要一環(huán)。由于有多種適用于不同應用場景的流體可供選擇，可靠且準確的熱導率表征至關重要。

圖 1. 帶 MTPS 的Trident儀器

案例亮點一

通過改進型瞬態(tài)平面熱源法測量傳熱流體的熱導率

在變壓器中，油因其溫度適用范圍廣和電氣絕緣性能，相比水基流體具有優(yōu)勢。變壓器油需要具備適當?shù)臒釋?，以防止在瞬間過載時出現(xiàn)故障。

圖 2. 帶液池的 MTPS 傳感器

水、乙二醇和礦物油是發(fā)動機、核系統(tǒng)、能源生產(chǎn)與供應以及許多其他領域常用的傳熱材料。因此，本研究中使用的三種傳熱流體包括蒸餾水、埃文斯冷卻系統(tǒng)（Evans Cooling Systems）的乙二醇以及加拿大石油公司（Petro-Canada）的Luminol TR-1 變壓器油。

使用 TCi 小體積測試套件（圖 2）對液體樣本進行測試。每次測試所需樣本體積為 1.25 ml，將對流效應降至最低。-25℃ 至 100℃ 溫度范圍內(nèi)的測試結果如下所示。實驗數(shù)據(jù)與相應計算得出的標準值相比，誤差在 1.85% 以內(nèi)。

圖 3. 三種傳熱流體（變壓器油、乙二醇、蒸餾水 ）在不同溫度下的熱導率