专利名称：纳米流体蒸发性质测量装置及测量方法
技术领域：
本发明涉及一种纳米流体蒸发性质测量装置及测量方法，更特别涉及一种纳米流体中纳米粒子与基质流体相对蒸发性质的定性测量装置及测量方法。
背景技术：
传统的热传工作流体如水、油、乙烯等由在其热导系数较低，只能提供有限的热量传递效率，因此有必要开发新的具有高热传系数的热传工作流体，近年来纳米流体的研究结果显示向热传工作流体中添加具有高热导系数的纳米粒子可显着提高热传工作流体的热传效率。
但是，纳米热传工作流体要实现实用化还面临相当大的挑战，例如在相变热传工作流体中，如果其中添加的纳米粒子不能与基质流体共蒸发，则最终纳米粒子会聚合结块，若此热传工作流体应用于CPU冷凝的热管中，结块会导致CPU产生的热不能及时散发出去，从而导致计算机“当机”。因此能快速了解纳米粒子与基质流体的相对蒸发性质对纳米流体的实用化尤为重要。
发明内容以下将以实施例说明一种测量过程简单的纳米流体蒸发性质测量装置及测量方法。
为实现上述内容，提供一纳米流体蒸发性质测量装置，其包括一加热装置、一容器、一连接装置、一收集器、及一冷凝装置；所述的加热装置设置于该容器周围，用于加热所述的容器中的待测量纳米流体，所述的容器用于容纳待测量纳米流体，所述的连接装置的两端分别与所述的容器及所述的收集器相连通，其用于将容器中蒸发出的奈米流体蒸汽导出，所述的冷凝装置其设置在所述的连接装置周围，用于冷凝蒸发出的纳米流体蒸汽。
以及，为实现上述内容，提供一种使用上述装置测量纳米流体蒸发性质的方法，其包括以下步骤将待测量的纳米流体容纳在一容器中；通过一加热装置加热所述的纳米流体使其蒸发；将纳米流体蒸汽通过一连接装置导出；采用一冷凝装置冷凝自连接装置导出的纳米流体蒸汽；采用一收集器收集冷凝后的纳米流体；观察蒸发前及冷凝后的纳米流体得到测量结果。
本技术方案的纳米流体蒸发性质测量装置及测量方法将纳米流体蒸发，利用毛细效应及气压将纳米流体蒸汽迅速导出，冷凝，利用蒸发前纳米流体及冷凝后的纳米流体自身的颜色深浅、光泽等特性快速判别纳米流体中纳米粒子浓度差异，从而得知纳米流体中纳米粒子与基质流体的相对蒸发性质，具有操作简单，快速的优点。
图1是本发明纳米流体蒸发性质测量装置第一实施例的示意图。
图2是本发明纳米流体蒸发性质测量装置第二实施例的示意图。
图3是本发明纳米流体蒸发性质测量方法流程图。
具体实施方式请参阅图1，本发明第一实施例的纳米流体蒸发性质测量装置100包括一加热装置110、一容器120、一连接装置130、一冷凝装置140及一收集器150。
所述的加热装置110用于加热容器120中的基质流体122及基质流体122中包含的纳米粒子124。加热装置110可选用热水浴、酒精灯、加热垫、及其它加热装置，便于实施操作即可，本实施例中选用热水浴。容器120上设有一开口128，胶塞126与开口128相匹配。容器120无特殊限制，便于加热即可，为便于观察及获取简便，优选采用透明材质容器，本实施例中采用的是锥形瓶。所述的连接装置130可为一毛细管，其包括第一端132及与之相对的第二端134，其第一端132穿设在胶塞126中而与容器120相连通，此处还可用其它方式实现连接装置130与容器120的连通，能确保容器内蒸发出的蒸汽能进入连接装置130而不泄露即可。与容器120相类似，连接装置130的第二端134穿设在与收集器150的开口158相匹配的胶塞156中实现与收集器150的连通。收集器150优选采用透明材质容器。所述的冷凝装置140可选用风扇、冷凝水循环、制冷循环，本实施例中从冷凝效果与成本综合考虑上采用冷凝水循环，其环绕靠近收集器150处连接装置130设置。
纳米流体蒸发性质测量装置100工作时，纳米流体从容器120中蒸发，在容器内气压以及毛细效应作用下，包含共蒸发出的纳米粒子的纳米流体蒸汽通过连接装置130，在冷凝装置140处冷凝成液滴，最终滴入收集器150中。
请参阅图2，本发明第二实施例的纳米流体蒸发性质测量装置200与第一实施例的纳米流体蒸发性质测量装置100的不同之处在于，所述的连接装置230采用一连接管，其包括一第一端234、一第二端236及连接所述的第一端234与所述的第二端236的毛细管段232。第一端234穿过容器220的胶塞226与容器220相连通，第二端236穿过收集器250的胶塞256与收集器容器250相连通。与第一实施例不同，第一端234及第二端236可为正常玻璃管、石英管、胶管等，便于实施即可。本实施例中第一端234与容器220相连通，使用第二端236与收集器250相连通，可弥补由在直接使用毛细管与容器及收集器相连通因毛细管太脆弱而容易断裂的不足。另外，从加工角度来看，毛细管一般从玻璃管拉制而得，拉制毛细管时两头剩余的玻璃管刚好可作为第一端234及第二端236，便于实施。冷凝装置240可设置在第二端236周围。
以上各实施例中的纳米流体蒸发性质测量装置利用蒸发前后容器中与收集器中纳米流体的颜色、光泽等肉眼即可分辨出的特性可轻易判别出各纳米流体中纳米粒子的浓度差异，从而得知纳米粒子相对于基质流体的蒸发性质的强弱。此纳米流体蒸发性质测量装置操作简单，测量过程迅速。
请参阅图3，本发明还提供一种利用上述装置测量纳米流体蒸发性质的方法，其包括以下步骤步骤1，将待测量的纳米流体容纳在一容器中。为便于观察容器中的纳米流体，优选透明材质容器。
步骤2，通过一加热装置加热所述的待测量的纳米流体使纳米流体蒸发。加热装置便于实施即可，优选采用热水浴。
步骤3，将蒸发出的纳米流体蒸汽通过一连接装置导出。所述的连接装置优选采用一毛细管或者一连接管，所述的连接管具有一第一端、一第二端及一连接所述的第一端与所述的第二端的毛细管段。将所述的连接装置与容纳待测量的纳米流体的容器连通从而使纳米流体蒸汽可通过所述的连接装置。
步骤4，采用一冷凝装置冷凝自连接装置导出的纳米流体蒸汽。冷凝装置可选用水循环装置、制冷循环装置、风扇，靠近上述连接装置设置。从冷凝效果及成本综合考虑以冷却水循环为佳。
步骤5，采用一收集器收集冷凝后的纳米流体。为便于后续步骤进行，可将冷凝后的纳米流体收集在一透明容器中。
步骤6，观察蒸发前及冷凝后的纳米流体得到测量结果。若纳米粒子与基质流体蒸发性质相同，则纳米粒子能与基流体共蒸发出来，从而蒸发前后的纳米流体中纳米粒子浓度相同，颜色、光泽亦相同，可易轻易判别出来。若纳米粒子蒸发性能比基质流体较差，则蒸发前的纳米流体颜色会深于收集器中纳米流体的颜色，反之若纳米粒子蒸发性能优于基质流体，则容器中的纳米流体颜色会浅于收集器中纳米流体的颜色。
本发明的纳米流体蒸发性质测量方法将纳米流体蒸发，利用毛细效应及气压将纳米流体蒸汽迅速导出，冷凝，利用蒸发前纳米流体及冷凝后的纳米流体自身的颜色深浅、光泽等特性快速判别纳米流体中纳米粒子浓度差异，从而得知纳米流体中纳米粒子与基质流体的相对蒸发性质，具有操作简单，快速的优点。
权利要求
1.一种纳米流体蒸发性质测量装置，其包括一容器、一连接装置、一收集器、一加热装置及一冷凝装置；所述的容器用于容纳待测量纳米流体，所述的连接装置的两端分别与所述的容器及所述的收集器相连通，所述的加热装置用于加热所述的容器中的待测量纳米流体，所述的冷凝装置用于冷凝蒸发出的纳米流体蒸汽，其设置在所述的连接装置周围。
2.如权利要求1所述的纳米流体蒸发性质测量装置，其特征在于所述的连接装置为一毛细管。
3.如权利要求1所述的纳米流体蒸发性质测量装置，其特征在于所述的连接装置包括一与所述的容器连通的第一端，一与所述的收集器连通的第二端及一连接所述的第一端及所述的第二端的毛细管段。
4.如权利要求1所述的纳米流体蒸发性质测量装置，其特征在于所述的加热装置为加热垫、热水浴或酒精灯。
5.如权利要求1所述的纳米流体蒸发性质测量装置，其特征在于所述的冷凝装置为水循环装置、制冷循环装置或风扇。
6.一种纳米流体蒸发性质的测量方法，其包括以下步骤将待测量的纳米流体容纳在一容器中；通过一加热装置加热所述的纳米流体使所述的纳米流体蒸发；将蒸发出的纳米流体蒸汽通过一连接装置导出；采用一冷凝装置冷凝自连接装置导出的纳米流体蒸汽；采用一收集器收集冷凝后的纳米流体；观察蒸发前及冷凝后的纳米流体得到测量结果。
7.如权利要求6所述的纳米流体蒸发性质测量方法，其特征在于所述的容器为透明材质容器。
8.如权利要求6所述的纳米流体蒸发性质测量方法，其特征在于所述的加热装置为加热垫、热水浴或酒精灯。
9.如权利要求6所述的纳米流体蒸发性质测量方法，其特征在于所述的连接装置为一毛细管。
10.如权利要求6所述的纳米流体蒸发性质测量方法，其特征在于所述的连接装置包括一与所述的容器连通的第一端，一与所述的收集器连通的第二端及一连接所述的第一端及所述的第二端的毛细管段。
11.如权利要求6所述的纳米流体蒸发性质测量方法，其特征在于所述的冷凝装置为水循环装置、制冷循环或风扇。
12.如权利要求6所述的纳米流体蒸发性质测量方法，其特征在于所述的收集器为透明材质容器。
全文摘要
本发明涉及一种纳米流体蒸发性质测量装置及测量方法。在一实施例中，测量方法包括以下步骤将待测量的纳米流体容纳在一容器中，通过一加热装置加热所述的纳米流体使其蒸发，将纳米流体蒸汽通过一毛细管导出，采用一冷凝装置冷凝自毛细管导出的纳米流体蒸汽，采用一收集器收集冷凝后的纳米流体，观察蒸发前及冷凝后的纳米流体得到测量结果。
文档编号B01L7/00GK1920525SQ20051003690
公开日2007年2月28日 申请日期2005年8月26日 优先权日2005年8月26日
发明者林孟东 申请人:鸿富锦精密工业(深圳)有限公司, 鸿海精密工业股份有限公司