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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine thermisch und elektrisch leitende
Flüssigkeit,
sowie ihre Herstellung und ihre Verwendung.
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Flüssigkeiten
zur Übertragung
von Wärme bzw.
Kälte – im Folgenden
Temperiermedien genannt – sind
in einer Vielzahl von Bereichen zu finden. Beispiele sind Industrieprozesse,
Anlagen, Maschinen, Motoren, technische Apparate, Klimatisierung
von Gebäuden,
Nutzung geothermischer und solartechnischer Energie. Dabei wachsen
die Anforderungen an die jeweiligen Wärme- und Kälteträger stets an.
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Neben
Wasser, das aufgrund seiner thermophysikalischen Eigenschaften ein
bevorzugtes Medium für
Temperieraufgaben darstellt, werden je nach Anforderungen im Temperaturniveau
und der Viskosität
für die
jeweilige Anwendung auch spezielle Flüssigkeiten beispielsweise auf
Basis mehrwertiger Alkohole, wie Propylenglykol, eingesetzt.
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Zu
Temperiermedien wie z. B. Wasser und Alkoholen werden für zahlreiche
Anwendungen und zum Schutz von Rohrsystemen, durch die Flüssigkeit geleitet
wird, sowie von Pumpen und dergleichen Zusatzstoffe, wie etwa Salze,
Silicate, Dispergatoren, UV-Stabilisatoren, Frostschutzmittel, Korrosionsschutzmittel,
Inhibitoren und weitere hinzugefügt. Aufgrund
dieser meist unumgänglichen
Zugabe von Zusatzstoffen entstehen Temperiermedien, deren Wärmeleitfähigkeit
signifikant vermindert ist. Besitzt herkömmliches Wasser noch eine Wärmeleitfähigkeit von
etwa 0,58 W/mK, liegt die Wärmeleitfähigkeit
bei Flüssigkeitsgemischen,
die derzeit herkömmlich
als Wärme-
oder Kälteträger eingesetzt
werden, nur noch in einem Bereich von etwa 0,02–0,25 W/mK.
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Es
besteht daher das Bestreben, die Wärmeleitfähigkeit derartiger herkömmlicher
Temperiermedien zu erhöhen.
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Zu
diesem Zweck wurden den flüssigen
Temperiermedien die Wärmeleitfähigkeit
steigernde Flüssigkeiten
zugemischt, um Emulsionen zu erzeugen, oder mit Feststoffen Suspensionen
erzeugt. Der Einsatz von Feststoffen wie z. B. Metallpulver hoher Wärmeleitfähigkeit,
wie etwa Kupfer oder Aluminium, hat jedoch gravierende Nachteile.
So setzen sich die Metallpulver aufgrund der Dichte herkömmlicher Temperiermedien
zwischen etwa 0,60 und 1,20 g/cm3 sehr schnell
ab, besitzen eine stark abrasive Wirkung auf Rohrleitungen und Pumpen
und reagieren zum Teil chemisch mit den flüssigen Temperiermedien oder
vor allem auch mit den Zusatzstoffen. So reagieren Kupferpartikel
beispielsweise stark mit Salzen.
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Aus
diesem Grund konzentriert sich die Forschung darauf, Feststoffe
hoher Wärmeleitfähigkeit als
Nanopulver in die Temperierflüssigkeit
einzubringen. Dies soll einem sehr schnellen Absinken und einer
starken Abrasion entgegenwirken. Nachteilig ist hierbei jedoch der
hohe Aufwand zur Herstellung derartiger Pulver, verbunden mit den
dadurch entstehenden Kosten. Außerdem
neigen Nanopulver stets zu Agglomeration, was wiederum mit hohem
Aufwand verhindert werden muss. Zudem müssen für eine signifikante Erhöhung der
Wärmeleitfähigkeit
nach ersten Studien sehr hohe Mengen von mehr als 5–10 Gew.-%
an Nanopulver zugegeben werden.
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Aufgabe
der vorliegenden Erfindung ist es, die oben genannten Nachteile
zu überwinden
und insbesondere ein leicht herzustellendes Temperiermedium hoher
Wärmeleitfähigkeit
bereitzustellen, das keine Abrasion bewirkt und chemisch relativ
inert ist.
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Diese
Aufgabe wird mit einer Temperierflüssigkeit mit den Merkmalen
des Anspruchs 1 gelöst. Das
erfindungsgemäße Temperiermedium
enthält
als die Wärmeleitfähigkeit
erhöhenden
Feststoff Kohlenstoffpartikel. Kohlenstoff besitzt eine hohe Wärmeleitfähigkeit,
sinkt wegen seiner geringen Dichte in einer Flüssigkeit nur langsam ab und
bewirkt praktisch keine Abrasion. Desweiteren ist Kohlenstoff chemisch inert,
so dass er sich selbst in chemisch aggressiven Flüssigkeiten
nicht verändert,
zudem nicht mit Zusatzstoffen reagiert und somit auch nicht die
Eigenschaften der Flüssigkeit
beeinflusst. Darüber
hinaus ist das erfindungsgemäße Temperiermedium
preiswert und macht keine oder höchstens
geringfügige Umkonstruktionen
bestehender Anlagen erforderlich. Dies betrifft beispielsweise Rohrquerschnitte
und Pumpenleistungen.
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Vorteilhafterweise
ist der Anteil an Kohlenstoffpartikeln im Temperiermedium kleiner
als 20 Gew.-%, bevorzugt kleiner als 10 Gew.-%, insbesondere kleiner
als 5 Gew.-%. Besonders vorteilhaft ist ein Anteil zwischen 0,1
und 2 Gew.-%. Bisher bestand das Bestreben in der Literatur, brücken- oder gerüstartig
eine hohe Anzahl von Kontakten der Partikel untereinander zu erzielen,
um ab einem gewissen Schwellenwert eine stark erhöhte Wärmeleitfähigkeit
zu erreichen. Im Gegensatz dazu besitzt ein erfindungsgemäßes Temperiermedium
bezüglich des
Anteils an Kohlenstoffpartikeln keinen Schwellenwert, so dass überraschenderweise
bereits bei den genannten bevorzugten geringen Anteilen von Kohlenstoff
in der Flüssigkeit
die Wärmeleitfähigkeit sehr
hoch ist. Die vorliegende Erfindung umfasst selbstverständlich jedoch
auch deutlich höhere
Anteile an Kohlenstoffpartikeln von beispielsweise bis zu 50 Gew.-%
und darüber,
sogar bis zu 70 bzw. 95 Gew.-%.
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Überraschenderweise
ist die Wärmeübertragung
durch ein erfindungsgemäßes Temperiermedium
auch im bewegten Zustand sehr hoch, da die Wärme nicht nur kontinuierlich übertragen
wird, sondern vor allem durch einzelne Stöße von Kohlenstoffpartikeln
an die Wandung eines Behälters,
wie eines Rohres, in dem das Temperiermedium zum Zwecke des Wärme- oder
Kältetransports
enthalten ist. Somit wirken einzelne Kohlenstoffpartikel als Temperaturträger, die
untereinander und zur Wandung hin Wärme oder Kälte transportieren.
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Bevorzugt
ist die Flüssigkeit
des Temperiermediums eine Flüssigkeit
aus der Gruppe bestehend aus Wasser, Alkoholen, wie Propanol, Glycerin,
Glykol, wie etwa Ethylenglykol oder Propylenglykol, und Kohlenwasserstoffen,
wie auf der Basis von Mineralölen,
Siliconölen,
hydrierten Ölen,
Petroleum, Paraffinen oder Naphtha-basierten Ölen, Siliconölen, oder dergleichen,
Estern oder Ethern, wie z. B. Phosphatester, sowie Aromaten oder
eine Mischung von zumindest zwei solchen Flüssigkeiten.
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Wasser
hat den Vorteil, dass es eine preiswerte, leicht verfügbare Flüssigkeit
geeigneter Viskosität
ist, die z. B. neben Quecksilber die höchste Leitfähigkeit aller Flüssigkeiten
aufweist.
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Alkohole
haben den Vorteil, dass sie im typischen Anwendungsbereich zwischen
minus 60°C und
300°C nicht
fest werden und ihnen daher keine Frostschutzmittel zugesetzt werden
muss.
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Kohlenwasserstoffe
werden im typischen Anwendungsbereich zwischen minus 60°C und 300°C ebenfalls
nicht fest und haben darüber
hinaus den Vorteil, als Schmiermittel zu wirken.
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Nach
einem weiteren Aspekt der Erfindung sind der Flüssigkeit Zusatzstoffe, wie
Salze, Silicate, Dispergatoren, UV-Stabilisatoren, Frostschutzmittel, Korrosionsschutzmittel
und Inhibitoren zugegeben. Typische Frostschutzmittel sind Glykol,
wie Ethylenglykol und Propylenglykol, und Salze, beispielsweise auf
der Basis von Kaliumformiat bzw. Kaliumpropionat.
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Des
Weiteren können
als Flüssigkeit
des erfindungsgemäßen Temperiermediums
vorteilhafterweise auch verflüssigte
Gase, wie Stickstoff bei –196°C, eingesetzt
werden. Auch in solchen Flüssigkeiten
wirken die oben genannten Vorteile.
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Weiterhin
ist gemäß einer
weiteren bevorzugten Variante der Erfindung die Flüssigkeit
eine Schmelze, insbesondere eine Polymerschmelze. Diese ist bei
hohen Temperaturen, wie sie beispielsweise bei solarthermischen
Anlagen vorkommen, besonders gut als Flüssigkeit geeignet. Als Polymere kommen
insbesondere Thermoplaste, wie etwa Polyethylen, Polypropylen, Polystyrol,
Polyvinylchlorid und ähnliche
Thermoplaste, sowie Compounds von zumindest zwei dieser Polymere
in Frage. Diese sind beispielsweise in Temperaturbereichen zwischen 180
und 450°C einsetzbar,
je nachdem wo deren Schmelzpunkt liegt und ab welcher Temperatur
sie sich zersetzen. Derartige Schmelzen haben den Vorteil eines
geringen Dampfdrucks bei hohen Temperaturen.
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Bevorzugt
eingesetzte Kohlenstoffpartikel sind Partikel enthaltend synthetischen
Graphit, Naturgraphit, Ruß,
Kohlenstofffasern, Graphitfasern oder expandierten Graphit. Die
Partikel können
hierbei auch als Flocken, Pulver, Granulat und Agglomerat, bzw.
Flakes vorliegen. Unter Flakes sind Stücke von expandierter Graphitfolie
von etwa 5–10
mm Kantenlänge
zu verstehen.
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Expandierter
Graphit wird durch Expansion von Graphit meist mittels Säure- und
Temperatureinwirkung hergestellt und liegt dann meist flockenförmig vor.
Expandierter Graphit und seine Herstellung sind dem Fachmann bekannt
und werden daher an dieser Stelle nicht näher erläutert. Graphitfolie wird durch
zumindest teilweises Wiederverdichten von expandiertem Graphit hergestellt
und ist ebenfalls aus der Literatur bekannt.
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Unter
expandiertem Graphit ist im Rahmen der Erfindung auch gemahlener
zumindest teilweise verdichteter expandierter Graphit zu verstehen.
Dies ist beispielweise Graphitfolie, die in einem Mahlvorgang zerkleinert
wird. Zusätzlich
zur Zerkleinerung werden die Partikel aus expandiertem Graphit zumindest
teilweise wieder verdichtet, so dass gemahlener expandierter Graphit
gegenüber
ungemahlenem expandiertem Graphit eine höhere Dichte von zwischen 0,1
und 1,8 g/cm3 besitzt, bevorzugt zwischen
0,4 und 1,4 g/cm3.
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Ebenso
sind im Rahmen der Erfindung zerkleinerte Stücke von Graphitfolie als sogenannte
Flakes einsetzbar. Der Einsatz von Graphitfolienstücken hat
insbesondere den Vorteil, Reststücke
von Graphitfolie bei deren Herstellung bzw. Weiterverarbeitung nutzen
zu können.
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Expandierter
Graphit hat den Vorteil einer besonders niedrigen Dichte, der ein
langes Schweben der Partikel in der Flüssigkeit zur Folge hat. Bereits
durch geringe Bewegungen, wie Konvektion, werden absinkende Partikel
wieder aufgewirbelt. Somit liegt ein besonders homogenes, langzeitstabiles Temperiermedium
vor.
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Besonders
vorteilhaft ist es, expandierten Graphit einzusetzen oder herzustellen,
der mit Plasma behandelt ist. Die Plasmabehandlung erhöht die Affinität der an
sich unpolaren Graphitpartikel zu polaren Flüssigkeiten, wie Wasser, und
verbessert dadurch das Mischverhalten.
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Vorteilhafterweise
weisen die Kohlenstoffpartikel eine Größenverteilung zwischen 1 μm und 15 mm
auf, besonders bevorzugt zwischen 2 μm und 10 mm, insbesondere zwischen
50 μm und
1 mm.
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Für Kohlenstofffasern
als Kohlenstoffpartikel gelten diese Größenangaben entsprechend für die Länge. Als
Kohlenstofffasern können
jedoch gemäß der Erfindung
auch Langfasern von bis zu 50 mm Länge, insbesondere bis zu 30,
insbesondere bis zu 15 mm Länge
eingesetzt werden.
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Flocken
aus expandiertem Graphit, die für ein
erfindungsgemäßes Temperiermedium
vorteilhafterweise eingesetzt werden, besitzen ebenfalls ein hohes
Verhältnis
von Länge
zu Dicke. Ihre bevorzugte Länge
liegt bei bis zu 20 mm Länge,
insbesondere bei bis zu 10, insbesondere bis zu 5 mm. Insbesondere
nach längerem
Einsatz eines Temperiermediums mit Graphitflocken als Kohlenstoffpartikeln
kann ihre Länge
durch die mechanische Beanspruchung der Flocken aber auch nur bis
zu 3 mm, insbesondere bis zu 1 mm betragen. Ihre bevorzugte Dicke
bzw. ihr bevorzugter Durchmesser liegt zwischen 100 und 1000 μm, insbesondere
zwischen 300 und 800 μm.
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Derart
bevorzugte Partikelgrößen haben
den Vorteil, dass sie im Gegensatz zu sehr kleinen Partikeln, wie
Nanopartikeln, mit geringem Aufwand herstellbar sind. Sie können sogar
dem Herstellungsprozess von beispielsweise expandiertem Graphit
direkt entnommen werden, ohne weiterbearbeitet zu werden. Zumindest
sind nur geringfügige
Zerkleinerungsschritte notwendig. Die erhaltenen hohen Partikel größen tendieren
nicht oder zumindest kaum zum Agglomerieren, so dass sie länger in
der Schwebe bleiben als kleinere Partikel, wie Nanopartikel, die sich
tendenziell zu großen
Agglomeraten zusammenfügen.
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Die
Dichte der eingesetzten Kohlenstoffpartikel liegt bevorzugt in einem
Bereich zwischen 0,05 und 2,2 g/cm3, besonders
bevorzugt zwischen 0,1 und 1 g/cm3, insbesondere
zwischen 0,2 und 0,6 g/cm2. Entsprechend
liegt die Schüttdichte
bevorzugt zwischen 0,002 g/cm3 und 0,05
g/cm3, besonders bevorzugt zwischen 0,005
und 0,01 g/cm3. Bei derartigen Dichten findet
kaum ein Absinken statt; geringe äußere Einflüsse lassen die Partikel leicht
wieder in Schwebe gehen. Bei Kohlenstofffasern, insbesondere bei
Kurzfasern, kann die Schüttdichte
auch deutlich höher
liegen, z. B. bei bis zu 1 g/cm3.
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Die
Herstellung eines erfindungsgemäßen Temperiermediums
erfolgt durch Einmischen oder Einrühren von Kohlenstoffpartikeln
im Sinne der Erfindung in die entsprechende Flüssigkeit. Dies kann mit herkömmlichen
Rührern
oder Mischern erfolgen, wie einem Friktionsmischer, oder auch einfach
manuell. Vorteilhaft werden auch bekannte Dosiergeräte eingesetzt.
Die Herstellung des Temperiermediums ist sehr einfach, da sich alle
oben genannten Kohlenstoffpartikel leicht mit den genannten Flüssigkeiten mischen
lassen ohne zu agglomerieren. Plasmabehandelte Partikel weisen eine
besonders gute Affinität
zu Wasser auf, aber auch alle anderen erfindungsgemäß eingesetzten
Kohlenstoffpartikel zeigen ein sehr gutmütiges Einmischverhalten. Somit
lässt sich das
erfindungsgemäße Temperiermedium
mit geringem Aufwand und geringen Kosten herstellen.
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Die
Aufgabe wird weiterhin mit einer Verwendung einer Kohlenstoffpartikel
enthaltenden Flüssigkeit
als Temperiermedium (auch Wärmeträger oder Kälteträger genannt)
meist zum Regulieren eines Wärme-
bzw. Kältehaushalts
gelöst.
Dies umfasst insbesondere die Verwendung in der Gebäudetechnik,
für technische
Anlagen, im Apparatebau, in der Fahrzeugtechnik und Verkehrstechnik,
was sich beispielsweise auch auf die Schifffahrt und Eisenbahn bezieht,
der Luft- und Raumfahrt und der Energiegewinnung. Ebenso in der
Werkstoffverarbeitung, wo hohe Wärmemengen
anfallen und gekühlt
werden muss, insbesondere der Metall- und Kunststoffverarbeitung,
der Glas- und Keramikverarbeitung, der Holzverarbeitung, aber auch
der Verarbeitung faserförmiger
Materialien, wie der Textilverarbeitung. Des Weiteren findet eine
Flüssigkeit
mit Kohlenstoffpartikeln erfindungsgemäß Verwendung in geothermischen
und solarthermischen Anlagen, in Erdsonden, Wärmepumpen und Wärmerückgewinnungssystemen.
Weitere erfindungsgemäße Verwendungen sind
in der Medizintechnik und der Supraleitungstechnologie, wo mit flüssigen Gasen
auf sehr niedrige Temperaturen gekühlt wird. Seine chemische Inertheit
und somit Lebensmitteltauglichkeit lässt es erfindungsgemäß auch in
der Lebensmitteltechnologie Verwendung finden, wie z. B. in Kühlhäusern und -fahrzeugen
für die
Kühlung
von Lebensmitteln, aber auch von anderen verderblichen Waren, wie
Medikamenten, Blut und Organen, etc.
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Im
Prinzip ist das erfindungsgemäße Temperiermedium überall im
privaten und industriellen Bereich einsetzbar, wo Wärme- oder
Kälteabfuhr,
bzw. -zufuhr oder -übertragung
gewünscht
ist. Dabei wirken sich außer
der sehr guten Wärmeleitfähigkeit
die vielen Vorteile von Flüssigkeiten
mit Kohlenstoffpartikeln aus. Insbesondere bildet Kohlenstoff auch
bei hohen Temperaturen bis 500°C
keine Spaltprodukte, ist umweltfreundlich, nicht toxisch und nicht
wassergefährdend,
es bleibt bei der Lagerung und dem Transport stabil, geht keine
chemischen Reaktionen mit anderen Zusatzstoffen in der Flüssigkeit
oder mit Behälterwandungen
ein. Die Viskosität
der Basisflüssigkeit
wird kaum beeinflusst, die Pumpfähigkeit
ist sehr gut. Überraschenderweise
wirken die Kohlenstoffpartikel auch in der Flüssigkeit schmierend, so dass
die Lebensdauer von Pumpen und anderen bewegten Teilen sogar erhöht wird.
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Besondere
Vorteile sind die hohe Wartungsfreundlichkeit, denn das Temperiermedium
muss wegen der geringen Abrasion, dem geringen Absinken und der
Inhertheit der eingesetzten Kohlenstoffpartikel wenn überhaupt
nur in sehr langen Wartungsabständen
ausgetauscht werden. Dies ist insbesondere bei Kühlkreisläufen in Kernkraftwerken und
Geothermieanlagen von Vorteil, trifft genauso aber auf Heizungsanlagen
jeder Art in Privathaushalten, Wärmetauscher
in der chemischen Industrie oder sonst alle erdenklichen Anwendungen
zu, in denen bisher herkömmliche
Temperiermedien ohne Zugabe von Kohlenstoffpartikeln eingesetzt
wurden.
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Die
bisher genannten Ausführungsformen und
Vorteile gelten für
die elektrische Leitfähigkeit prinzipiell
genauso wie für
die thermische Leitfähigkeit.
Allerdings wurde erfindungsgemäß festgestellt, dass
die elektrische Leitfähigkeit
bereits bei kleineren Mengen an Kohlenstoffpartikeln ansteigt.
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Weitere
vorteilhafte Aus- und Weiterbildungen sowie Vorteile der Erfindung
gehen aus den Ausführungsbeispielen
hervor, die in Verbindung mit den Figuren die Erfindung beispielhaft
erläutern.
Dabei zeigt:
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1a:
eine Messkurve, die die Abhängigkeit
der Wärmeleitfähigkeit
einer erfindungsgemäßen 1-%igen
Suspension von Graphitflocken in ruhendem Wasser im Vergleich zu
reinem Wasser von der Temperatur zwischen 20 und 80°C mit Schritten
von 10°C
zeigt;
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1b:
eine Messkurve, die die Abhängigkeit
der Wärmeleitfähigkeit
einer erfindungsgemäßen 1-%igen
Suspension von Graphitflocken in ruhendem Wasser im Vergleich zu
reinem Wasser von der Temperatur zwischen 25 und 55°C mit Schritten
von 5°C
zeigt;
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2:
eine durch Simulationsrechnung bestimmte übertragene Wärmemenge
sowie die Wärmeleitfähigkeit
eines erfindungsgemäßen Temperiermediums
bestehend aus expandierten Graphitflocken und Wasser im fließenden Zustand.
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Es
wurden Messungen der Wärmeleitfähigkeit
an erfindungsgemäßen Temperiermedien
durchgeführt,
deren Ergebnisse in 1a und 1b gezeigt
sind. Dazu wurde eine 1-%ige (in Gew.-%) Suspension von Graphitflocken
aus expandiertem Graphit in Wasser eingerührt. Die Flocken liegen durchschnittlich
in einem Bereich von etwa 3 mm Länge und
etwa 0,5 mm Durchmesser. Zum Vergleich wurde Wasser ohne Kohlenstoffzugabe
gemessen. Die Messung wurde an ruhenden Temperiermedien durchgeführt. In 1a sind
jeweils drei Messwerte 1 für reines Wasser und jeweils
drei Messwerte 2 für die
1-%ige Suspension dargestellt. Zusätzlich ist als Vergleich eine
durchgezogene Linie 3 eingezeichnet, die die Wärmeleitfähigkeit
von Wasser aus der Literatur zeigt. Bei beiden Temperiermedien steigt
die Wärmeleitfähigkeit
mit einer Temperaturerhöhung
von 20 bis 80°C
an, bei einer erfindungsgemäßen Suspension
liegt die Wärmeleitfähigkeit
jedoch stets oberhalb der Wärmeleitfähigkeit
von Wasser. Das gleiche trifft auf die Messungen in 1b zu,
wo die Daten aus 1a lediglich mit engeren Messschritten
verifiziert wurden. Die hervorragende Steigerung der Wärmeleitfähigkeit
betrug hierbei bereits bei einer Zugabe von nur 1 Gew.-% Kohlenstoffpartikel
etwa 30–50%.
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Für bewegte
Temperiermedien wurde anstelle einer Messung eine Simulationsrechnung
durchgeführt.
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Die
effektive Wärmeleitung
wurde mit Hilfe der Maxwell'schen
Gleichung, Maxwell-Garnett-Gleichung
und der Gleichung nach Hamilton und Crosser empirisch berechnet.
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In 2 ist
das Ergebnis der Simulationsrechnungen dargestellt. Es wurden verschiedene Gewichtsanteile
an Graphitflocken angenommen und die Wärmeleitfähigkeit sowie die an die Rohrwandung übertragene
Wärmemenge
QWand berechnet. Dabei wurden eine Ausgangstemperatur
des Temperiermediums von 80°C
und eine Temperatur der Rohrwandung von 20°C angenommen. Die Länge des
Rohrs betrug 5 cm, der Durchmesser 7 mm. Die errechneten Werte der
Wärmeleitfähigkeit
sind mit kleinen Rauten 4 dargestellt, durch die eine Kurve 5 gezogen
ist, die Werte der übertragenen
Wärmemenge 6 mit
großen
Quadraten 7, durch die eine Kurve 8 gezogen ist.
Die Mengenangabe der x-Achse ist in Gew.-% angegeben.
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Zu
sehen ist ein Anstieg sowohl der Wärmeleitfähigkeit als auch der an die
Rohrwandung übertragenen
Wärmemenge
Qwand mit zunehmender Menge an Kohlenstoffpartikeln.
Die Wärmeleitfähigkeit von
reinem Wasser von etwa 0,6 W/mK steigt mit 5 Gew.-% an Graphitflocken
auf den fast zehnfachen Wert. Bereits bei 1 Gew.-% ist die Wärmeleitfähigkeit noch deutlich stärker als
bei ruhendem Wasser gestiegen, wie in den 1a und 1b gezeigt.
Ein Grund hierfür
dürfte
die erhöhte
Anzahl von Stößen der
Graphitflocken auf die Rohrwandung sein, die durch die Strömung verursacht
ist. Entsprechend wird mit zunehmender Menge an Graphitflocken eine höhere Wärmemenge übertragen.