传热方法技术

本发明专利技术涉及包含聚三亚甲基醚二醇或无规聚三亚甲基醚酯二醇或者其混合物的传热流体，以及使用它们进行传热的方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及采用传热流体进行传热的方法，所述传热流体包含聚三亚甲基醚二醇或者无规聚三亚甲基醚酯二醇。
技术介绍
理想情况下，传热流体应该可以在宽的温度范围下工作，具有低粘度以使低温时的抽吸问题最小化并提供可以接受的传热速率，具有足够低的凝固点，在使用时仅仅以低的速率分解，并抵抗形成会在使用其的系统中结垢的降解产物。而且，为了便于操作、清除和处置，需要它们对环境无害并具有低的毒性。数类传热流体组合物已经是公知的并且在商业上得到使用，所有这些组合物至少满足上述的一些规则。其中一些的例子是石油润滑油、合成芳烃比如烷基化芳烃、亚苯基氧化物和二苯并呋喃和三联苯和苯氧基联苯和苯氧基三联苯、环氧乙烷和环氧丙烷的聚亚烷基醚二醇型共聚物、和基于聚二甲基硅氧烷的硅酮流体。所有这些材料的共同不足之处在于是基于石油的，所以受到环境方面的限制，而且随着石油供应下降价格上升。密度、导热率、比热和运动粘度是描述传热介质性能的具体参数。其它因素，比如环境影响、毒性、易燃性和腐蚀性本质，也会影响传热介质的可行性和性能。另外，传热流体的凝固点和沸点、热稳定性和氧化稳定性，限制了使用它们的传热过程的工作温度范围。如果能获得由源自可再生性生物资源的的材料制备的、并且可以在用于高工作温度的制剂(其中，常规的二醇类由于挥发性和差的稳定性而使用受限)中用作基础流体的传热流体，会具有显著的优点。
技术实现思路
在一个实施方案中，本专利技术涉及从生热源向传热流体传递热量的方法，包括使生热源和传热流体接触，接触时间足以实现生热源和传热流体之间的传热，其中所述传热流体包含聚三亚甲基醚二醇或者无规聚三-->亚甲基醚酯二醇或者其混合物。在另一实施方案中，本专利技术涉及传热系统，所述系统包括和上述包含聚三亚甲基醚二醇或者无规聚三亚甲基醚酯二醇的传热流体接触的物体。在本专利技术的一个方面中，传热流体包含数均分子量为大约130-大约1500的聚三亚甲基醚二醇。或者，所述聚三亚甲基醚二醇包含1，3-丙二醇的二聚体和/或三聚体。在本专利技术的又一方面，传热流体包含通过1，3-丙二醇和大约10-大约0.1摩尔脂族或者芳族二酸或者二酯缩聚制备的、数均分子量为大约200-大约1500的无规聚三亚甲基醚酯二醇。传热流体也可在至少低至大约-50℃的温度充当冷却介质。具体实施方式申请人在本公开中特别结合了全部引用文献的全部内容。除非另有说明，所有百分比、份数、比例等都是基于重量的。商标用大写字母表示。另外，当数量、浓度或者其它值或参数以或者范围、优选范围或者上限优选值和下限优选值的列表给出时，应该理解具体公开了由任何上限范围或者优选值和任选下限范围或优选值的任何对形成的所有范围，无论是否单独公开了所述范围。当本文中谈到数值范围时，除非另有说明，范围旨在包括所述范围的端点、范围内的所有整数和片段。而不是旨在将本专利技术的范围限制为在限定范围时谈到的具体值。在一个实施方案中，本专利技术涉及由生热源到传热流体的传热方法，包括使生热源和传热流体接触，接触时间足以实现生热源和传热流体之间的传热，其中所述传热流体包含聚三亚甲基醚二醇或者无规聚三亚甲基醚酯二醇。聚三亚甲基醚二醇和无规聚三亚甲基醚酯二醇优选通过缩聚包含1，3-丙二醇的单体制备，由此得到含有(-CH2CH2CH2O-)或者三亚甲基醚重复单元的聚合物或者共聚物。在本文中，“聚三亚甲基醚二醇”是指由1，3-丙二醇制备的聚合物，特别排除由其它二醇制备的共聚物。因此，在“聚三亚甲基醚二醇”的定义中具体包括的是1，3-丙二醇的二聚体和三聚体，其在本专利技术的目的应用中工作良好。该术语是为了简化使用，应该注意到，二聚体和三聚体是指为了制备长链聚三亚-->甲基醚二醇时用作原料的低聚物。用于制备聚三亚甲基醚二醇或者无规聚三亚甲基醚酯二醇的1，3-丙二醇可以通过各种公知的化学途径获得，或者通过生物化学转变途径获得。最优选地，1，3-丙二醇由可再生性资源通过生物化学方法获得。1，3-丙二醇的最优选资源是采用可再生性生物资源的发酵方法。作为来自可再生性资源的原料的示例，已经描述了采用由生物可再生性资源制备的原料比如玉米原料来制备1，3-丙二醇(PDO)的生物化学途径。例如，在例如物种Klebsiella(克雷白氏杆菌属)、Citrobacter(柠檬杆菌属)、Clostridium(梭状芽孢杆菌属)和Lactobacillus(乳芽孢杆菌属)中找到了能够将甘油转变成1，3-丙二醇的菌株。该技术在多篇专利中公开，包括US5633362、US5686276和US5821092。在US5821092中，其中公开了采用重组有机体由甘油通过生物学方法制备1，3-丙二醇的方法。该方法结合了E.Coli(大肠杆菌)，所述细菌由异源pdu二醇脱水酶基因转化，对1，2-丙二醇具有特异性。转化的大肠杆菌在作为碳源的甘油存在下生长，1，3-丙二醇从生长介质中分离出来。由于细菌和酵母都可以将葡萄糖(例如，玉米糖)或者其它碳水化合物转变成甘油，所以本专利技术的方法提供了1，3-丙二醇单体的快速、便宜、环保的来源。优选的，用作反应物或者反应物组分的1，3-丙二醇具有大于大约99重量％的纯度，通过气相色谱分析确定。通过1，3-丙二醇的脱水或者通过氧杂环丁烷的开环聚合来制备聚三亚甲基醚二醇的方法，是本领域公知的。US2520733通过引用结合进来，公开了分子量为大约100-大约10000的三亚甲基二醇的聚合物和共聚物，以及在脱水催化剂比如碘、无机酸(例如，硫酸)和有机酸的存在下由1，3-丙二醇制备这些聚合物的方法。US3326985通过引用结合进来，公开了形成平均分子量为1200-1400的聚三亚甲基醚二醇的方法。首先，采用氢碘酸脱水催化剂形成平均分子量为大约900的聚三亚甲基醚二醇。随后进行后处理，包括在220-240℃的温度和1-8mm汞柱的压力下在氮气流中真空汽提该聚二醇1-6小时。-->US6720459通过引用结合进来，公开了采用缩聚催化剂，优选酸催化剂，由1，3-丙二醇制备聚三亚甲基醚二醇的连续方法。该方法提供了数均分子量为至少大约1000的高纯聚三亚甲基醚二醇。US2002-0007043A1通过引用结合进来，描述了通过酸催化聚合选自1，3-丙二醇和/或其聚合度为2-9的低聚物或者预聚物的1，3-丙二醇反应物制备聚三亚甲基醚二醇。聚合产物经历纯化方法，包括(1)水解步骤以水解在酸催化聚合过程中形成的酸酯，(2)相分离和水萃取步骤以去除可溶性的酸催化剂，形成有机相和废物含水相，(3)对有机相进行碱处理，以中和和沉淀存在的残余酸，和(4)干燥和过滤聚合物以去除残余水和固体。该方法提供了数均分子量为至少大约1000的高纯聚三亚甲基。1，3-丙二醇的二聚体可以如同Makromol.Chem.190，1989，p1217-1224和JP2004018464A所述制备。二聚体是在合成1，3-丙二醇(Modern Plastics，March 1962，第144页)中的可以分离的副产物。用于本专利技术的传热流体的聚三亚甲基醚二醇优选的数均分子量为大约130(二聚体)-大约1500，更优选大约130-大约1000，最优选大约130-大约800。对于这一范围中的分子量而言，在纯化中涉及的水洗步骤可能导致损失相本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于从生热源向传热流体传热的方法，包括提供传热流体，使生热源和所述传热流体接触足以实现所述源和所述流体之间传热的时间，特征在于所述传热流体包含聚三亚甲基醚二醇或无规聚三亚甲基醚酯二醇或者其混合物。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】US 2005-2-25 11/065,8031.用于从生热源向传热流体传热的方法，包括提供传热流体，使生热源和所述传热流体接触足以实现所述源和所述流体之间传热的时间，特征在于所述传热流体包含聚三亚甲基醚二醇或无规聚三亚甲基醚酯二醇或者其混合物。2.权利要求1的方法，特征在于所述传热流体包含聚三亚甲基醚二醇。3.权利要求1的方法，特征在于所述传热流体包含无规聚三亚甲基醚酯二醇。4.权利要求2的方法，特征在于所述聚三亚甲基醚二醇的数均分子量为大约130-大约1500。5.权利要求3的方法，特征在于所述无规聚三亚甲基醚酯二醇的数均分子量是大约200-大约1500。6.权利要求1的方法，特征在于所述传热流体包含大约50重量％-100重量％的聚三亚甲基醚二醇或无规聚三亚甲基醚酯二醇或者...

【专利技术属性】
技术研发人员：HB森卡拉，JV库里安，
申请(专利权)人：纳幕尔杜邦公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]