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CN112852385A - 一种新型的复合化学导热介质 - Google Patents

一种新型的复合化学导热介质 Download PDF

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CN112852385A
CN112852385A CN202110298981.2A CN202110298981A CN112852385A CN 112852385 A CN112852385 A CN 112852385A CN 202110298981 A CN202110298981 A CN 202110298981A CN 112852385 A CN112852385 A CN 112852385A
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CN
China
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propylene
ethylene
conducting medium
glycol
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Application number
CN202110298981.2A
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English (en)
Inventor
赵英华
董云
王佳
陈飞
张文君
罗超群
刘骋
朱海涛
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Tianjin Jinyuan Yuanhua Petroleum Engineering Technology Co ltd
Original Assignee
Tianjin Jinyuan Yuanhua Petroleum Engineering Technology Co ltd
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Publication date
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    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K5/00—Heat-transfer, heat-exchange or heat-storage materials, e.g. refrigerants; Materials for the production of heat or cold by chemical reactions other than by combustion
    • C09K5/02—Materials undergoing a change of physical state when used
    • C09K5/04—Materials undergoing a change of physical state when used the change of state being from liquid to vapour or vice versa
    • C09K5/048—Boiling liquids as heat transfer materials
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
    • Y02P20/10—Process efficiency

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  • Thermal Sciences (AREA)
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Abstract

本发明公开了一种新型的复合化学导热介质，其由去离子水、乙二醇、丙二醇、乙醇、三乙醇胺、碳酸钠、碳酸钾、硼酸、过硼酸钠、二丁基羧酸甲苯、乙(丙)二醇二甲酯、二氧化锰、马来酸酐组成。本发明采用有机和无机化学物质复合，其具有宽泛的使用温度，在低温时，可确保其流动性，在高时，能确保其稳定性，使用寿命长。且本发明导热效率高，且对锅炉和换热设备、管道等设备无腐蚀作用，且很少甚至不会结垢、积盐，在一定程度上还可延长使用设备的使用寿命，具有优异的化学稳定性。

Description

一种新型的复合化学导热介质
技术领域
本发明涉及热传导技术领域，具体是指一种新型的复合化学导热介质。
背景技术
导热介质在现在的生活和工业过程中得到了广泛的应用，可用在工业余热回收利用、电脑CPU的散热、大功率电子元件的散热及太阳能、高压锅炉、民用采暖、工业烘干、食品烘干、常压锅炉、医疗器械、塑料大棚，余热回收等的能源设备上。
水在传统取热供暖系统中作为常用的介质，其具有良好的导热性，同时水的比热容大，具有很好的吸热性能。但水的冰点高，在0℃以下就开始结冰并且体积膨胀，在北方及其他冬天处在0℃以下地区，无法正常使用。且导热介质的沸点高低对整个换热系统的耐高温性能也会产生很大影响，而水和市面上很多导热介质的沸点仅为90～100℃，易挥发，需要经常补水。导热系统中集热器、循环管路、水泵和水箱等部件是由钢、铸铁、黄铜、紫铜、铝和不锈钢组成，由于不同金属电极电位不同，在电解质作用下易发生电化学腐蚀，同时导热液中醇类物质会分解形成酸性产物，也会促进导热系统腐蚀，并致使水循环不畅、堵塞管道，水温升温慢或不升温现象，若腐蚀穿孔，导热液渗入水箱，还会为消费者带来健康隐患。
发明内容
因此，基于以上背景，本发明提供一种新型的复合化学导热介质，其高温性能稳定，低温流动性良好，具有较为宽泛的使用温度，且不会对锅炉和管道等产生腐蚀，具有良好的抗腐蚀性。
本发明的技术方案为：
一种化学导热介质，其由以下重量份组分组成：去离子水1-80份、乙二醇5-20份、丙二醇2-20份、乙醇1-30份、三乙醇胺1-10份、碳酸钠1-5份、碳酸钾1-5份、硼酸2-5份、过硼酸钠2-5份、二丁基羧酸甲苯1-10份、乙(丙)二醇二甲酯5-10份、二氧化锰0.5-2份、马来酸酐0.5-5份。
优选地，其由以下重量份组分组成：
去离子水30-70份、乙二醇5-10份、丙二醇5-10份、乙醇10-15份、三乙醇胺1-5份、碳酸钠1-3份、碳酸钾1-3份、硼酸2-5份、过硼酸钠2-5份、二丁基羧酸甲苯1-5份、乙(丙)二醇二甲酯5-10份、二氧化锰0.5-2份、马来酸酐0.5-5份。
优选地，其由以下重量份组分组成：
去离子水40-50份、乙二醇8-10份、丙二醇8-10份、乙醇10-15份、三乙醇胺2-5份、碳酸钠1-2份、碳酸钾1-2份、硼酸2-5份、过硼酸钠3-5份、二丁基羧酸甲苯2-5份、乙(丙)二醇二甲酯5-8份、二氧化锰0.5-1份、马来酸酐0.5-3份。
优选地，其由以下重量份原料制成：
其由以下重量份组分组成：
去离子水50份、乙二醇8份、丙二醇8份、乙醇10份、三乙醇胺2份、碳酸钠1.5份、碳酸钾2份、硼酸2份、过硼酸钠3份、二丁基羧酸甲苯2份、乙(丙)二醇二甲酯5份、二氧化锰1份、马来酸酐1份。
优选地，其由以下重量份原料制成：
其由以下重量份组分组成：
去离子水40份、乙二醇10份、丙二醇10份、乙醇15份、三乙醇胺5份、碳酸钠2份、碳酸钾1.5份、硼酸5份、过硼酸钠5份、二丁基羧酸甲苯5份、乙(丙)二醇二甲酯8份、二氧化锰0.5份、马来酸酐3份。
进一步地，所述马来酸酐的聚合度6000-9000。
进一步地，其PH值为7.5-10。
进一步地，其冰点为-40℃--10℃，其沸点为120-230℃。
优选地，其冰点为—35℃，其沸点为200℃。
本发明与现有技术相比的优点在于：
1)本发明采用有机和无机化学物质复合，其具有宽泛的使用温度，在低温时，可确保其流动性，在高时，能确保其稳定性，使用寿命长。
2)本发明导热效率高，且对锅炉和换热设备、管道等无腐蚀作用，且很少甚至不会结垢、积盐，在一定程度上还可延长使用设备的使用寿命，具有优异的化学稳定性。
具体实施方式
下面，结合具体实施方式，对本发明做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。
实施例1：一种新型的复合化学导热介质，其由以下重量份组分组成：
去离子水50份、乙二醇8份、丙二醇8份、乙醇10份、三乙醇胺2份、碳酸钠1.5份、碳酸钾2份、硼酸2份、过硼酸钠3份、二丁基羧酸甲苯2份、乙(丙)二醇二甲酯5份、二氧化锰1份、马来酸酐1份。
实施例2：一种新型的复合化学导热介质，其由以下重量份组分组成：
去离子水70份、乙二醇10份、丙二醇10份、乙醇10份、三乙醇胺2份、碳酸钠1.5份、碳酸钾2份、硼酸2份、过硼酸钠3份、二丁基羧酸甲苯2份、乙(丙)二醇二甲酯5份、二氧化锰1.5份、马来酸酐3份。
实施例3：一种新型的复合化学导热介质，其由以下重量份组分组成：
去离子水50份、乙二醇10份、丙二醇10份、乙醇5份、三乙醇胺2份、碳酸钠1.5份、碳酸钾2份、硼酸2份、过硼酸钠3份、二丁基羧酸甲苯2份、乙(丙)二醇二甲酯5份、二氧化锰1份、马来酸酐1份。
实施例4：一种新型的复合化学导热介质，其由以下重量份组分组成：
去离子水20份、乙二醇10份、丙二醇10份、乙醇10份、三乙醇胺2份、碳酸钠1.5份、碳酸钾2份、硼酸2份、过硼酸钠3份、二丁基羧酸甲苯2份、乙(丙)二醇二甲酯5份、二氧化锰1份、马来酸酐1份。
本发明中乙二醇、丙二醇作为导热介质材料，其自身稳定性高且不易被酸化，粘度小，其可提高导热介质的沸点，且能保证一定的冰点。而乙醇的沸点较低，通过对乙醇量的调节，可在使用过程中，通过乙醇的相变实现热量吸收，提高其传热效率；而选用三乙醇胺、碳酸钠、碳酸钾可通过有机化合物和有机化合物相互协同作用对导热介质的PH进行调节，将其调节PH值至合适的碱性；且碳酸钠、碳酸钾中的钠和钾导热性能好，可提高其导热效率；本发明中还加入了具有潜在分解能力的酯类(乙(丙)二醇二甲酯)化合物，其不仅可及时对损失的乙(丙)二醇进行补充，且能生成具有金属缓蚀作用的有机酸，其可在高温工作状态下，确保导热介质长时间的导热效率，延长导热介质的使用寿命；而硼酸、过硼酸钠中的硼元素可起到润滑作用，且二丁基羧基甲苯则可起到抗氧化的作用；而所增加的马来酸酐与其他的有机物质复配，能够在高温循环系统内具有优异的阻垢作用。
以上对本发明及其实施方式进行了描述，这种描述没有限制性。总而言之如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本发明创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种新型的复合化学导热介质，其特征在于，
其由以下重量份组分组成：去离子水1-80份、乙二醇5-20份、丙二醇2-20份、乙醇1-30份、三乙醇胺1-10份、碳酸钠1-5份、碳酸钾1-5份、硼酸2-5份、过硼酸钠2-5份、二丁基羧酸甲苯1-10份、乙(丙)二醇二甲酯5-10份、二氧化锰0.5-2份、马来酸酐0.5-5份。
2.根据权利要求1所述的一种新型的复合化学导热介质，其特征在于，
其由以下重量份组分组成：
去离子水30-70份、乙二醇5-10份、丙二醇5-10份、乙醇10-15份、三乙醇胺1-5份、碳酸钠1-3份、碳酸钾1-3份、硼酸2-5份、过硼酸钠2-5份、二丁基羧酸甲苯1-5份、乙(丙)二醇二甲酯5-10份、二氧化锰0.5-2份、马来酸酐0.5-5份。
3.根据权利要求2所述的一种新型的复合化学导热介质，其特征在于，
其由以下重量份组分组成：
去离子水40-50份、乙二醇8-10份、丙二醇8-10份、乙醇10-15份、三乙醇胺2-5份、碳酸钠1-2份、碳酸钾1-2份、硼酸2-5份、过硼酸钠3-5份、二丁基羧酸甲苯2-5份、乙(丙)二醇二甲酯5-8份、二氧化锰0.5-1份、马来酸酐0.5-3份。
4.根据权利要求3所述的一种新型的复合化学导热介质，其特征在于，
其由以下重量份组分组成：
去离子水50份、乙二醇8份、丙二醇8份、乙醇10份、三乙醇胺2份、碳酸钠1.5份、碳酸钾2份、硼酸2份、过硼酸钠3份、二丁基羧酸甲苯2份、乙(丙)二醇二甲酯5份、二氧化锰1份、马来酸酐1份。
5.根据权利要求3所述的一种新型的复合化学导热介质，其特征在于，
其由以下重量份组分组成：
去离子水40份、乙二醇10份、丙二醇10份、乙醇15份、三乙醇胺5份、碳酸钠2份、碳酸钾1.5份、硼酸5份、过硼酸钠5份、二丁基羧酸甲苯5份、乙(丙)二醇二甲酯8份、二氧化锰0.5份、马来酸酐3份。
6.根据权利要求1-5任一项所述的一种新型的复合化学导热介质，其特征在于，其PH值为7.5-10。
7.根据权利要求1-5任一项所述的一种新型的复合化学导热介质，其特征在于，其冰点为-40℃--10℃，其沸点为120-230℃。
8.根据权利要求7任一项所述的一种新型的复合化学导热介质，其特征在于，其冰点为—35℃，其沸点为200℃。
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