用于电气系统的含有溶解气体的液体冷却剂技术方案

公开了用于电气系统的液体冷却剂及其制造方法。一种示例性的用于电气系统的液体冷却剂可包含：基础油，其中基础油是所述液体冷却剂的主要组分；和足以对所述液体冷却剂的流体粘度产生可测量的影响的量的溶解气体；其中所述液体冷却剂具有大约7cSt或更低的在100℃下的运动粘度。的运动粘度。的运动粘度。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于电气系统的含有溶解气体的液体冷却剂


[0001]本公开涉及用于电气系统的液体冷却剂及其制造方法。这样的液体冷却剂可含有用于降低粘度的溶解气体以提供改进的冷却。

技术介绍

[0002]将传热系统并入许多类型的电气系统中以助于除去生成的热并由此调节电气系统的长时间运行。各种电气系统通常包括电动机，其可能需要高效传热系统以除去由运行生成的热。电动机的冷却可通过专门设计的流体(在此称为“液体冷却剂”)的循环实现。液体冷却剂的有效性可取决于粘度以及其它性质如导热性。可以使用低粘度冷却剂改进冷却效果以及流体泵送的能量效率。但是，极低粘度的冷却剂可能有问题。例如，以极低粘度设计的液体冷却剂具有提高的挥发性和易燃性，以及吸入危险。具有如根据ASTM D445测得的小于4厘沲(“cSt”)的在100℃下的运动粘度和小于18cSt的在40℃下的运动粘度的冷却剂可被认为具有“极低粘度”。
[0003]仍然需要在也提供理想的挥发性和可燃性水平的同时有效改进燃料经济性的液体冷却剂。

技术实现思路

[0004]本文公开了一种用于电气系统的示例性液体冷却剂，其包含：基础油，其中基础油是所述液体冷却剂的主要组分；和足以对所述液体冷却剂的流体粘度产生可测量的影响的量的溶解气体；其中所述液体冷却剂具有大约7cSt或更低的在100℃下的运动粘度。
[0005]本文进一步公开了一种生产液体冷却剂的示例性方法，其包括将基础油引入容器；和用气体将所述容器加压以使一定体积的气体溶解到基础油中以提供液体冷却剂；其中所述液体冷却剂具有大约7cSt或更低的在100℃下的运动粘度。
[0006]本文进一步公开了一种冷却电气系统的示例性方法，其包括：使液体冷却剂循环而接触电气系统的一个或多个组件，其中所述液体冷却剂包含：基础油，其中基础油是所述液体冷却剂的主要组分；和溶解气体，其中溶解气体以足以对所述液体冷却剂的流体粘度产生可测量的影响的量存在于所述液体冷却剂中；其中所述液体冷却剂具有大约7cSt或更低的在100℃下的运动粘度。
附图说明
[0007]附图图解本公开的某些方面并且不应该用于限制或界定本公开。
[0008]图1是用于将溶解气体引入基础油的示例性系统的示意图。
具体实施方式
[0009]下面是为了帮助本领域技术人员实施本公开而提供的公开详述。本领域普通技术人员可在不背离本公开的精神或范围的情况下对本文所述的实施方案作出修改和变化。除
D445测得的在100℃下的运动粘度。在一些实施方案中，液体冷却剂可具有大约30厘沲(cSt)或更低、或大约28cSt或更低、或大约26cSt或更低、或大约24cSt或更低的KV40。在一些实施方案中，液体冷却剂可具有大约15cSt至大约30cSt、或大约20cSt至大约30cSt、或大约20cSt至大约28cSt的KV40。在一些实施方案中，在液体冷却剂可具有大约4cSt或更低的KV100和大约28cSt或更低的KV40的实施方案中，液体冷却剂可被认为具有“极低粘度”。
[0016]含溶解气体的液体冷却剂可具有合意的挥发性。挥发性的一个量度可以是闪点。如本文所用，闪点根据ASTM D92开杯闪点(open cup flash point)进行测定。在一些实施方案中，液体冷却剂可具有大约90℃至大约275℃的闪点，或者大约150℃至大约250℃的闪点。
[0017]液体冷却剂的冷却能力可通过由溶解气体降低粘度而改进。冷却能力取决于各种因素并可通过许多不同的试验量化。一个实例是传热系数，其等于热通量除以温度差，如以下方程所示：其中h是传热系数，q是热通量，且ΔT是周围流体与固体表面的温度差。传热系数可用于计算流体与固体之间的传热。有各种公式用于计算各种传热模式的传热系数。如下所示的Dittus
‑
Bolter相关性可用在许多应用中：其中h是传热系数，d是水力直径，k是散装流体(bulk fluid)的热导率，j是质量流量，μ是流体粘度，c
p
是流体的等压热容，且对于液体冷却剂比壁冷的应用，n是0.33。
[0018]液体冷却剂的密度是用于在电气系统中提供令人满意的传热性能的一种流体性质。本文所用的密度根据ASTM D4052测定。在一些实施方案中，在40℃的温度下，液体冷却剂可具有大约0.25g/mL至大约1.75g/mL、或大约0.30g/mL至大约1.70g/mL、或大约0.35g/mL至大约1.65g/mL、或大约0.40g/mL至大约1.60g/mL、或大约0.45g/mL至大约1.55g/mL的密度。在另一实施方案中，在80℃的温度下，液体冷却剂可具有大约0.25g/mL至大约1.75g/mL、或大约0.30g/mL至大约1.70g/mL、或大约0.35g/mL至大约1.65g/mL、或大约0.40g/mL至大约1.60g/mL、或大约0.45g/mL至大约1.55g/mL的密度。
[0019]液体冷却剂的比热是用于在电气系统中提供令人满意的传热性能的另一流体性质。本文所用的比热根据ASTM E1269测定。在一些实施方案中，在40℃的温度下，液体冷却剂可具有大约1.25kJ/kg
·
K至大约3.50kJ/kg
·
K、或大约1.35kJ/kg
·
K至大约3.40kJ/kg
·
K、或大约1.45kJ/kg
·
K至大约3.25kJ/kg
·
K、或大约1.50kJ/kg
·
K至大约3.20kJ/kg
·
K、或大约1.55kJ/kg
·
K至大约3.15kJ/kg
·
K的比热。在另一实施方案中，在80℃的温度下，液体冷却剂可具有大约1.25kJ/kg
·
K至大约3.50kJ/kg
·
K、或大约1.35kJ/kg
·
K至大约3.40kJ/kg
·
K、或大约1.45kJ/kg
·
K至大约3.25kJ/kg
·
K、或大约1.50kJ/kg
·
K至大
约3.20kJ/kg
·
K、或大约1.55kJ/kg
·
K至大约3.15kJ/kg
·
K的比热。
[0020]液体冷却剂的动态粘度是用于在电气系统中提供令人满意的传热性能的另一流体性质。本文所用的动态粘度根据ASTM E1269测定。在一些实施方案中，在平均流体温度为40℃的情况下，液体冷却剂可具有大约0.50厘泊(cP)至大约7.50cP、或大约0.55cP至大约7.00cP、或大约0.65cP至大约6.50cP、或大约0.70cP至大约6.00cP、或大约0.75cP至大约5.50cP的动态粘度。在另一实施方案中，在平均流体温度为80℃的情况下，液体冷却剂可具有大约0.50cP至大约7.50cP本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于电气系统的液体冷却剂，其包含：基础油，其中基础油是所述液体冷却剂的主要组分；和足以对所述液体冷却剂的流体粘度产生可测量的影响的量的溶解气体；其中所述液体冷却剂具有大约7cSt或更低的在100℃下的运动粘度。2.权利要求1的液体冷却剂，其中所述基础油包含选自第I类基础油料、第II类基础油料、第III类基础油料、第IV类基础油料、第V类基础油料及其组合的至少一种基础油料。3.权利要求1或2的液体冷却剂，其中所述基础油包含聚α烯烃基础油料。4.权利要求1或2的液体冷却剂，其中所述基础油包含选自烃基芳族化合物、烷基化芳族化合物、单酯、聚酯、硅酸酯、聚烷二醇、聚四氢呋喃和离子液体及其组合的至少一种第V类基础油料。5.权利要求1
‑
4任一项的液体冷却剂，其中所述溶解气体包含每升液体冷却剂大约0.2克或更多的量的惰性气体。6.权利要求1
‑
4任一项的液体冷却剂，其中所述溶解气体包含每升液体冷却剂大约0.2克或更多的量的二氧化碳。7.权利要求1
‑
4任一项的液体冷却剂，其中所述溶解气体包含每升液体冷却剂大约0.2克或更多的量的稀有气体。8.权利要求1
‑
4任一项的液体冷却剂，其中所述溶解气体包含每升液体冷却剂大约0.2克或更多的量的氩气。9.权利要求1
‑
4任一项的液体冷却剂，其中所述溶解气体包含每升液体冷却剂大约0.2克或更多的量的烃。10.权利要求1
‑
9任一项的液体冷却剂，其中所述溶解气体以大约0.2克/升至大约400克/升液体冷却剂的量存在。11.权利要求1
‑
10任一项的液体冷却剂，其中所述溶解气体以大约0.5克/升至大约200克/升液体冷却剂的量存在。12.权利要求1
‑
11任一项的液体冷却剂，其中所述液体冷却剂在100℃下的运动粘度为大约1cSt至大约4cSt，其中所述液体冷却剂的热容为大...

【专利技术属性】
技术研发人员：D，
申请(专利权)人：埃克森美孚技术与工程公司，
类型：发明
国别省市：