一种新型传无水热介质及其应用制造技术

本发明专利技术提供一种新型传热介质，所述传热介质在传热过程中无需外部设备对其做功。所述传热介质无水，不可燃，不导电，绿色环保。在泄漏的情况下，不会损坏电子设备或使电子设备短路。所述介质的臭氧消耗潜力(ODP)小于0.01，全球变暖潜力(GWP)小于500。可应用于VLSI电路板、大型计算机系统、电动车、高速列车、卫星或空间站等领域。

A New Type of Anhydrous Heat Transfer Medium and Its Application

The invention provides a new type of heat transfer medium, which does not need external equipment to work on it in the process of heat transfer. The heat transfer medium is water-free, non-flammable, non-conductive and environmentally friendly. In the case of leakage, the electronic equipment will not be damaged or short-circuited. The ozone depletion potential (ODP) of the medium is less than 0.01 and the global warming potential (GWP) is less than 500. It can be used in VLSI circuit board, large computer system, electric vehicle, high-speed train, satellite or space station and other fields.

【技术实现步骤摘要】
一种新型传无水热介质及其应用
本专利技术属于导热材料领域，涉及一种传热介质，尤其涉及一种新型无水传热介质。
技术介绍
电子设备和使用高速、高密度、超大规模集成(VLSI)电路的计算机的持续发展，迫切需要高效的移热元件。虽然发热量为100W的一个芯片可以轻易地通过空气强制对流来冷却，但是冷却由很多这样的芯片构成的陈列，就需要一个庞大的高效空气强制对流换热器。液体冷却元件由于布置更紧凑，有望用于小型VLSI电路板或大型计算机系统或电动汽车。US4,781,244和US4,854,377描述了从集成电路芯片移除热量的液体冷却系统。氯氟烃(CFC)作为传统的导热介质，对地球臭氧层具有破坏作用，因此已经逐步遭到淘汰。而作为替代物的氢氯氟烃(HCFC)和氢氟烃(HFC)具有较低或没有臭氧损耗潜势(ODP)，但已发现其有助于全球变暖。此外，由于具有ODP，HCFC最终将达到蒙特利尔协议书所规定的逐步淘汰最后期限。随着各种法规基于全球变暖潜势而迅速生效，即使是具有零ODP的HFC，也将成为环境不可接受的工作流体。
技术实现思路
针对现有技术中存在的技术问题，本专利技术提供一种新型的传热介质，所述传热介质无水，不可燃，不导电，绿色环保。在泄漏的情况下，不会损坏电子设备或使电子设备短路。所述传热介质的臭氧消耗潜力(ODP)为0或接近0，全球变暖潜力(GWP)小于500。为达到上述此目的，本专利技术采用以下技术方案：本专利技术目的之一在于提供一种新型无水传热介质，所述传热介质在传热过程中无需外部设备对其做功，所述介质的臭氧消耗潜力小于0.01，全球变暖潜力小于500。其中，所述传热介质在传热过程中无需外部设备对其做功，即所述传热介应用于具有自然对流和热虹吸现象的传热或移热元件中，所述元件不需要任何外部“做功”来实现，不同于如热泵或制冷系统等需要压缩机对系统做功才能达到传热目的的原件或设备。根据图1所示自然对流和热虹吸现象的传热或移热元件示意图，本专利技术提供的介质在传热或移热元件中的工作原理为：在热源的加热下，保温容器内的传热介质部份或全部蒸发，高温低密度的蒸汽趋于上升，进而通过保温容器顶部的保温导管进入到另一个装有传热介质且与外部环境接触的温度较低的容器中，传热介质蒸气的热量传导到外部环境中发生冷凝，流入底部的传热介质中；由于两个容器的底部也通过保温导管相连，根据连通器原理，靠近环境一侧的传热介质通过底部的保温导管流入到靠近热源一侧的容器中，形成循环。根据图2和图3所示的结构，所述自然对流和热虹吸现象的传热或移热元件可以简化，即将两个容器合并为一个容器，并通过上下开孔的绝热隔板分隔为两个空间，一侧与热源相连，另一侧与外部环境相连，同样可以达到传热介质循环的目的，由于无需设置保温导管，以及外部做功的设备，大大减少了元件占用的空间，使其可以用于计算机、手机或智能手表等小型或微型电子设备中。有上述的原理可知，本专利技术提供的传热介质在上述元件的工作过程中无需添加外部设备对系统做功，即可达到传热介质的循环，从而实现传热或移热的目的。作为本专利技术优选的技术方案，所述传热介质包括顺式-1-氯-3,3,3-三氟丙烯、顺式-1,1,1,4,4,4-六氟丁烯或全氟丁烷甲基醚中任意一种或至少两种的组合，所述组合典型但非限制性实例有：顺式-1-氯-3,3,3-三氟丙烯和顺式-1,1,1,4,4,4-六氟丁烯的组合、顺式-1,1,1,4,4,4-六氟丁烯和全氟丁烷甲基醚的组合、全氟丁烷甲基醚和顺式-1-氯-3,3,3-三氟丙烯的组合或顺式-1-氯-3,3,3-三氟丙烯、顺式-1,1,1,4,4,4-六氟丁烯和全氟丁烷甲基醚的组合。优选地，所述传热介质中顺式-1-氯-3,3,3-三氟丙烯的质量分数为1～99％，如1％、2％、5％、8％、10％、15％、20％、25％、30％、40％、50％、60％、70％、80％、90％、92％、95％、98％或99％等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。作为本专利技术优选的技术方案，所述传热介质的组成包括顺式-1-氯-3,3,3-三氟丙烯和顺式-1,1,1,4,4,4-六氟丁烯。作为本专利技术优选的技术方案，所述顺式-1-氯-3,3,3-三氟丙烯的质量分数为70～95％，如70％、72％、75％、78％、80％、82％、85％、88％、90％、92％或95％等，，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用，优选为75～90％。优选地，所述顺式-1,1,1,4,4,4-六氟丁烯的质量分数为5～30％，如5％、8％、10％、12％、15％、18％、20％、22％、25％、28％或30％等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用，优选为10～25％。作为本专利技术优选的技术方案，所述传热介质的组成包括顺式-1-氯-3,3,3-三氟丙烯和全氟丁烷甲基醚。作为本专利技术优选的技术方案，所述顺式-1-氯-3,3,3-三氟丙烯的质量分数为10～90％，如10％、15％、20％、25％、30％、35％、40％、45％、50％、55％、60％、65％、70％、75％、80％、85％或90％等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用，优选为50～70％；优选地，所述全氟丁烷甲基醚的质量分数为10～90％，如10％、15％、20％、25％、30％、35％、40％、45％、50％、55％、60％、65％、70％、75％、80％、85％或90％等，，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用，优选为30～50％。作为本专利技术优选的技术方案，所述传热介质的组成包括顺式-1-氯-3,3,3-三氟丙烯、顺式-1,1,1,4,4,4-六氟丁烯和全氟丁烷甲基醚。作为本专利技术优选的技术方案，所述顺式-1-氯-3,3,3-三氟丙烯的质量分数为60～90％，如60％、62％、65％、68％、70％、72％、75％、78％、80％、82％、85％、88％或90％等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。优选地，所述顺式-1,1,1,4,4,4-六氟丁烯的质量分数为5～10％，如5％、6％、7％、8％、9％或10％等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。优选地，所述全氟丁烷甲基醚的质量分数为5～30％，如5％、8％、10％、12％、15％、18％、20％、22％、25％、28％或30％等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。作为本专利技术优选的技术方案，所述传热介质的组成包括全氟丁烷甲基醚和顺式-1,1,1,4,4,4-六氟丁烯。优选地，所述全氟丁烷甲基醚的质量分数为10～90％，如10％、15％、20％、25％、30％、35％、40％、45％、50％、55％、60％、65％、70％、75％、80％、85％或90％等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。优选地，所述顺式-1,1,1,4,4,4-六氟丁烯的质量分数为10～90％，如10％、15％、20％、25％、30％、35％、40％、45％、50％、55％、60％、65％、70％、75％、80％、85％或90％等，但并不本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种新型无水传热介质，其特征在于，所述传热介质在传热过程中无需外部设备对其做功，所述介质的臭氧消耗潜力小于0.01，全球变暖潜力小于500。

【技术特征摘要】
1.一种新型无水传热介质，其特征在于，所述传热介质在传热过程中无需外部设备对其做功，所述介质的臭氧消耗潜力小于0.01，全球变暖潜力小于500。2.根据权利要求1所述的传热介质，其特征在于，所述传热介质包括顺式-1-氯-3,3,3-三氟丙烯、顺式-1,1,1,4,4,4-六氟丁烯或全氟丁烷甲基醚中任意一种或至少两种的组合；优选地，所述传热介质中顺式-1-氯-3,3,3-三氟丙烯的质量分数为1～99％。3.根据权利要求1或2所述的传热介质，其特征在于，所述传热介质的组成包括顺式-1-氯-3,3,3-三氟丙烯和顺式-1,1,1,4,4,4-六氟丁烯。4.根据权利要求3所述的传热介质，其特征在于，所述顺式-1-氯-3,3,3-三氟丙烯的质量分数为70～95％，优选为75～90％；优选地，所述顺式-1,1,1,4,4,4-六氟丁烯的质量分数为5～30％，优选为10～25％。5.根据权利要求1或2所述的传热介质，其特征在于，所述传热介质的组成包括顺式-1-氯-3,3,3-三氟丙烯和全氟丁烷甲基醚。6.根据权利要求5所述的传热介质，其特征在于，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：田晓宏，谢思勉，岳晓日，李盛林，
申请(专利权)人：上海泰禾国际贸易有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31