有机热传递系统、方法和流体技术方案

所公开的技术涉及一种热传递系统和热传递方法，其采用a)一种含有非导电、非水的且非与水混溶的介电油质热传递流体、b)至少一种固体纳米颗粒和c)表面活性剂的稳定的胶态分散体。具体地，该技术涉及一种稳定的胶态分散体，其具有低电导率、低易燃性和低凝固点，并在热传递系统诸如用于冷却电动车辆的电池组或动力系统的热传递系统中在降低峰值温度上性能优越。优越。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】有机热传递系统、方法和流体

技术介绍

[0001]所公开的技术涉及一种热传递系统和热传递方法，其采用以下物质的稳定的胶态分散体：a)含有非导电、非水的且非与水混溶的介电油质热传递流体，b)至少一种固体纳米颗粒和c)表面活性剂。具体地，该技术涉及一种稳定的胶态分散体，其具有低电导率、低易燃性和低凝固点，并在热传递系统诸如用于冷却电动车辆的电池组或动力系统的热传递系统中在降低峰值温度上性能优越。
[0002]功率源的运转产生热量。与该功率源通信的热传递系统调节所产生的热量，并确保功率源在最佳温度下运转。该热传递系统通常包括有利于吸收和耗散来自功率源的热量的热传递流体。热传递流体通常由水和乙二醇组成，较为昂贵，并易于冻结。传统的热传递流体还可表现出极高的电导率，通常在3000微西门子每厘米(μS/cm)或更高的范围内。通过加剧对金属部件的腐蚀，这种高电导率对热传递系统产生不利影响。同样，在热传递系统暴露于电流的情况下，例如在燃料电池等中，高电导率可导致电流短路并且发生触电。
[0003]尽管电池组被设计成具有高度的安全性和稳定性，但可能出现一部分电池组遭遇局部受热状况，产生大量热量的情况。当温度足够高且持续不减时，局部受热状况可转变为热失控状况，从而影响电池组的大部分区域，有时在某些情况下影响整个电池组。
[0004]当前的电池组设计包括集成且隔离的冷却系统，该冷却系统在整个壳体中传送冷却剂。当处于良好的工作状态时，来自冷却系统的冷却剂不与其中受保护的电位接触。有时发生泄漏并且冷却剂进入壳体的非预期部分中时则会发生上述情况。如果冷却剂具有导电性，其可桥接具有相对较大的电位差的端子。上述桥接可启动电解过程，在该电解过程中，冷却剂被电解，并当足够的能量传导到电解过程中时冷却剂将开始沸腾。上述沸腾可导致局部受热状况，局部受热状况可导致上述热失控状况。
[0005]因此需要一种采用具有低电导率和凝固点的低成本热传递流体的热传递系统和方法。

技术实现思路

[0006]因此，通过提供一种用于冷却电气元件的稳定的胶态分散体和一种操作与该稳定的胶态分散体接触的电气元件的方法，所公开的技术解决了电气元件冷却过程中的安全隐患问题。
具体实施方式
[0007]下面将通过非限制性说明的方式描述各种优选特征和实施方案。
[0008]此外，所公开的技术提供了一种稳定的胶态分散体。该稳定的胶态分散体包含a)非导电、非水的且非与水混溶的流体，b)固体纳米颗粒，和c)表面活性剂。如本文所用，“一种”固体纳米颗粒或“一种”表面活性剂或“一种”流体中的术语“一种”不限于所述要素中的仅一种，而是用于表示“至少一种”，其包括所述要素中的一种或多种，以及两种或更多种、三种或更多种等。
[0009]非导电、非水的、非与水混溶的流体
[0010]所公开技术的一个组成部分为非导电、非水的且非与水混溶的流体(或简称为“NCAMF”)。NCAMF可选自“American Petroleum Institute(API)Base Oil Interchangeability Guidelines”(2011)中所描述的第I类至第V类基础油中的任一种，即：
[0011][0012]I、II和III类均为矿物油基础原料。可使用其它一般公认类别的基础油，即使未被美国石油协会(API)正式归类：II+类，指粘度指数为110至119并且挥发性低于其它II类油的II类物质；和III+类，指粘度指数大于或等于130的III类物质。
[0013]虽然许多NCAMF可在该方法和/或系统中起作用，但已发现某些异链烷烃提供特别改善的热传递。
[0014]异链烷烃(或异链烷烃油)是含有至少一个烃基支链的饱和烃化合物，足以在极低温度和极高温度两者下提供流动性。本专利技术的异链烷烃可包括天然油和合成油、从对精炼油进行加氢裂化、氢化和加氢精制而衍生的油、再次精炼的油，或其混合物。
[0015]合成NCAMF可通过主要为直链烃的异构化产生，从而产生支链烃。直链烃可以来自天然、合成制备或衍生自费托反应或类似过程。异链烷烃可以衍生自加氢异构化的蜡，并通常可为加氢异构化的费托烃或费托蜡。在一个实施方案中，油可通过费托气制油合成工序和其它气制油进行制备。
[0016]合适的异链烷烃也可从天然、可再生的来源获得。天然(或生物衍生的)油是指衍生自可再生生物资源、有机体或实体的物质，其不同于衍生自石油或等效原材料的物质。烃油的天然来源包括脂肪酸甘油三酯、水解的或部分水解的甘油三酯、或经过酯交换的甘油三酯，例如脂肪酸甲酯(或称为FAME)。合适的甘油三酯包括但不限于棕榈油、大豆油、葵花油、菜籽油、橄榄油、亚麻籽油和相关物质。甘油三酯的其它来源包括但不限于藻类、动物脂和浮游动物。直链烃和支链烃可从植物油中获取或提取，并可以类似于合成油的方式进行加氢精制和/或加氢异构化，以产生异链烷烃。
[0017]另一类异链烷烃油包括聚烯烃。聚烯烃在本领域中是已知的。在一个实施方案中，聚烯烃可得自(或衍生自)具有2至24个碳原子的烯烃。“可得自或衍生自”意指聚烯烃由具有上述提及的碳原子数的起始可聚合烯烃单体或其混合物聚合而成。在各实施方案中，聚烯烃可得自(或衍生自)具有3至24个碳原子的烯烃。在一些实施方案中，聚烯烃可得自(或衍生自)具有4至24个碳原子的烯烃。在又一些实施方案中，聚烯烃可得自(或衍生自)具有5至20个碳原子的烯烃。在再一些实施方案中，聚烯烃可得自(或衍生自)具有6至18个碳原子的烯烃。在再一些实施方案中，聚烯烃可得自(或衍生自)具有8至14个碳原子的烯烃。在另
选的实施方案中，聚烯烃可得自(或衍生自)具有8至12个碳原子的烯烃。
[0018]通常，可聚合烯烃单体包括丙烯、异丁烯、1
‑
丁烯、异戊二烯、1,3
‑
丁二烯或其混合物中的一种或多种。可用的聚烯烃的示例为聚异丁烯。
[0019]聚烯烃还包括可得自(或衍生自)α
‑
烯烃的聚α
‑
烯烃。α
‑
烯烃可为直链或支链的或其混合物。包括单烯烃的示例为例如丙烯、1
‑
丁烯、异丁烯、1
‑
戊烯、1
‑
己烯、1
‑
庚烯、1
‑
辛烯、1
‑
壬烯和1
‑
癸烯等。α
‑
烯烃的其它示例子包括1
‑
癸烯、1
‑
十一碳烯、1
‑
十二碳烯、1
‑
十三碳烯、1
‑
十四碳烯、1
‑
十五碳烯、1
‑
十六碳烯、1
‑
十七碳烯、1
‑
十八碳烯以及它们的混合物。可用的α
‑
烯烃的示例为1
‑
十二碳烯。可用的聚α
‑
烯烃的示例为聚癸烯。
[0020]聚烯烃也可以为至少本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种稳定的胶态分散体，包含：(a)非导电、非水的且非与水混溶的流体；(b)至少一种固体纳米颗粒，其中所述固体包含金属氧化物、金属碳化物、金属氮化物以及它们的混合物中的至少一者；和(c)表面活性剂。2.根据权利要求1所述的稳定的胶态分散体，包含0.5重量％至40重量％的(b)所述至少一种固体纳米颗粒。3.根据权利要求1所述的稳定的胶态分散体，其中，(b)所述至少一种固体纳米颗粒具有1000nm或以下的D50粒度。4.根据权利要求1所述的稳定的胶态分散体，包含为所述至少一种纳米颗粒0.1倍至2倍的表面活性剂。5.根据权利要求1所述的稳定的胶态分散体，其中，(b)所述至少一种固体纳米颗粒包含氧化铝。6.根据权利要求1所述的稳定的胶态分散体，其中，(b)所述至少一种固体纳米颗粒包含氧化镁。7.根据权利要求5所述的稳定的胶态分散体，其中，所述表面活性剂含有脂族胺极性头基、多胺极性头基或它们的组合。8.根据权利要求1所述的稳定的胶态分散体，其中，所述非导电、非水的且非与水混溶的流体包含液态烃、液态烃基二酯或聚
‑
酯、或它们的混合物，其具有如根据ASTM D445_100在100℃下测量的0.7cSt至7.0cSt的运动粘度。9.根据权利要求8所述的稳定的胶态分散体，其中，所述表面活性剂包含分子量Mn为250道尔顿至5000...

【专利技术属性】
技术研发人员：A，
申请(专利权)人：路博润公司，
类型：发明
国别省市：