一種太陽能導(dǎo)熱液的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種太陽能導(dǎo)熱液，按質(zhì)量百分比計，包括下列組分：有機酸：0.05％～1.0％；銅防護助劑：0.02％～0.5％；含氮保護助劑：0.03％～2.0％；防凍劑：30％～92％；消泡劑：0.0004％～0.005％；去離子水：余量，該環(huán)保型太陽能換熱液具有長效、綠色環(huán)保耐久防腐蝕的特點，防凍劑為無毒能夠自然降解的1，2?丙二醇、甘油等，以有機酸為輔助，主要使用了含氮保護助劑，有效降低了溶液的電導(dǎo)性能，從而延緩了腐蝕的發(fā)生，對換熱循環(huán)系統(tǒng)能夠提供長效防護，可以廣泛應(yīng)用在民用太陽能和工程用太陽能上，有效克服了襯里點蝕、換熱腐蝕等技術(shù)難題。
【專利說明】
-種太陽能導(dǎo)熱液
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明設(shè)及一種對太陽能換熱系統(tǒng)進行全方面保護的W1,2-丙二醇為主要防凍 介質(zhì)的醇酸類太陽能熱交換液，特別設(shè)及一種環(huán)保型低電導(dǎo)率的醇酸型太陽能換熱介質(zhì)。
【背景技術(shù)】
[0002] 太陽能熱交換液是一種低冰點的液體，在低溫下含有一定二元醇的水溶液不會結(jié) 冰，具有良好的流動性，可W有效在冷熱流體之間進行熱量交換，熱損失小，儲熱性能優(yōu)異， 可W-年四季用于民用和工業(yè)用太陽能換熱系統(tǒng)，具有防腐、防結(jié)垢、防凍、防蒸發(fā)損失、長 效節(jié)能等優(yōu)點。
[0003] 太陽能換熱液的品種按照對環(huán)境影響的評價可W分為對環(huán)境友好的有機酸型太 陽能換熱液和低檔次的無機鹽型太陽能換熱液。
[0004] 低檔次的無機鹽型太陽能換熱液在對太陽能的危害已經(jīng)逐步體現(xiàn)出來了，容易產(chǎn) 生結(jié)垢，析出沉淀，對環(huán)境污染嚴(yán)重。而有機酸型太陽能換熱液，對環(huán)境比較友好，使用過程 中能夠延長太陽能換熱液的使用壽命，逐漸獲得了人們的認(rèn)可，但對于一般的有機酸型太 陽能換熱液來說，生產(chǎn)上都是使用了乙二醇作為防凍劑，乙二醇有毒，且不易生物降解，運 無疑限制了乙二醇型有機酸配方技術(shù)的廣泛應(yīng)用。近年來隨著我國太陽能工業(yè)的迅速發(fā)展 和人們對環(huán)境保護的重視，1,2-丙二醇、甘油等無毒或低毒的醇酸類防凍劑得到廣泛的應(yīng) 用，尤其是1,2-丙二醇，由于其具有類似于乙二醇的能夠作為防凍劑的幾乎所有特性，但無 毒，能夠?qū)崿F(xiàn)自然的生物降解，因此1,2-丙二醇型有機酸型太陽能換熱液將來會作為太陽 能換熱液的主要傳熱介質(zhì)而得到廣泛的應(yīng)用。
[0005] 而對于研究1,2-丙二醇型太陽能熱交換液，研究其應(yīng)用不僅局限于簡單的防腐和 防凍，還必須保證其優(yōu)異的換熱效率和長壽命的環(huán)保優(yōu)勢，因此，研究具有低電導(dǎo)率的長效 耐腐和環(huán)保特點的太陽能換熱液逐漸得到重視。一般的太陽能熱交換液的電導(dǎo)率都在1500 ~4000us/cm之間，在應(yīng)用于某些需要電導(dǎo)率低于lOOOus/cm的領(lǐng)域時受到一定的限制，在 申請?zhí)枮椋?01110049786.2,名稱為：一種低電導(dǎo)率、超長效、有機堿型防凍冷卻液的專利 中，第一次在中國發(fā)明專利申請中提到了超低電導(dǎo)率的防凍冷卻液的防護概念，該專利從 超低的電導(dǎo)率上來抑制腐蝕的發(fā)生，但是該專利中采用的添加劑為有機生物堿長春新堿、 古豆堿、橫柳堿等天然堿，運些生物堿一克價值都要好幾百元，配方技術(shù)太過昂貴，無法真 正用于廣泛的工業(yè)、民用領(lǐng)域。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是：提供一種長效、環(huán)保、耐金屬腐蝕、低電導(dǎo)率的太 陽能導(dǎo)熱液。
[0007] 為了解決上述問題，本發(fā)明的技術(shù)方案是:一種太陽能導(dǎo)熱液，按質(zhì)量百分比計， 包括下列組分： 'A-機酸： 化05%~1.0%; 銅防護助劑; 0.02%~0.5〇/〇;
[000引含氮煤護助劑； 0, 03%~2.0 %; 防據(jù)劑; 30%~92%; 消泡劑： 化0004%~化005%:
[0009] 太·商J'·水； 余量。
[0010] 作為一種優(yōu)選的方案，所述的一種太陽能導(dǎo)熱液，按質(zhì)量百分比計，包括下列組 分： 有機酸； 0.05%^0.8%; 銅防護助劑: 0.02%~0.3%; 含氮候護助劑： 化03%~1.5%;
[0011] 防凍劑： 30%~60%; 消泡劑： 0.0004% ~0.005〇/〇; 么駕-f水； 余量。
[0012] 作為一種優(yōu)選的方案，所述的一種太陽能導(dǎo)熱液，按質(zhì)量百分比計，包括下列組 分： 有機酸： 0.05%~0.75%; 銅防護助劑: 0.02%~0.24%; 含氮保護助劑； 0. 7%~2.0%;
[0013] 防凍劑: 60%~90%; 消泡劑： 化0017%~0.005%; 去窩子水； 余置。
[0014] 作為一種優(yōu)選的方案，所述的太陽能導(dǎo)熱液還包括色素，色素在所述的太陽能導(dǎo) 熱液中的質(zhì)量百分含量為0.001 %~0.008% ;所述的色素的顏色為綠色系、黃色系、紅色 系、藍(lán)色系中的一種或多種的混合。
[0015] 作為一種優(yōu)選的方案，所述的有機酸為葵二酸、十二碳二元酸、異壬酸中的至少一 種。
[0016] 作為一種優(yōu)選的方案，所述的銅防護助劑為苯并Ξ氮挫與2-硫醇基苯并嚷挫鋼形 成的組合物，苯并Ξ氮挫與2-硫醇基苯并嚷挫鋼的質(zhì)量比為1.1~1.6。
[0017] 作為一種優(yōu)選的方案，所述的銅防護助劑為苯并Ξ氮挫與2-硫醇基苯并嚷挫鋼按 質(zhì)量比為4:3形成的組合物。
[0018] 作為一種優(yōu)選的方案，所述的含氮保護助劑為六次甲基四胺和/或4-甲基咪挫。
[0019] 作為一種優(yōu)選的方案，所述的防凍劑為1,2-丙二醇和/或甘油。
[0020] 作為一種優(yōu)選的方案，所述的太陽能導(dǎo)熱液的電導(dǎo)率為100~700us/cm。
[0021] 本發(fā)明的有益效果是：由于該太陽能導(dǎo)熱液使用了性價比較為優(yōu)異的氮雜環(huán)類保 護助劑技術(shù)，輔W有機酸進行長效防護，相對于傳統(tǒng)的換熱液配方而言，該配方技術(shù)大大降 低了熱交換液的電導(dǎo)率，能夠應(yīng)用于一些要求電導(dǎo)率在lOOOus/cmW下，需要長效耐久的太 陽能換熱系統(tǒng)，本申請公開的太陽能導(dǎo)熱液的技術(shù)配方具有電導(dǎo)率低、耐腐蝕、低溫性能優(yōu) 異、無毒、更環(huán)保的優(yōu)點，能夠在不需加壓的條件下實現(xiàn)液體和固體之間溫度的迅速傳導(dǎo)， 能代替?zhèn)鹘y(tǒng)的高電導(dǎo)率防凍冷卻液，可W廣泛應(yīng)用于汽車、船舶、大型冷卻塔、太陽能等作 為冷卻系統(tǒng)的低電導(dǎo)率的換熱介質(zhì)，更安全高效。
[0022] 又由于所述的太陽能導(dǎo)熱液還包括色素，色素在所述的一種太陽能導(dǎo)熱液中的質(zhì) 量百分含量為0.001 %~0.008%，在此質(zhì)量范圍內(nèi)，一方面色素對該換熱體系的性能不會 產(chǎn)生影響，另一方面便于區(qū)分不同冰點和不同品種的太陽能導(dǎo)熱液。
[0023] 又由于所述的苯并Ξ氮挫與2-硫醇基苯并嚷挫鋼的使用質(zhì)量比為4: 3時，對金屬 的耐蝕性效果最佳。
[0024] 又由于所述的防凍劑為1,2-丙二醇和/或甘油，無毒，能夠?qū)崿F(xiàn)自然的生物降解， 無污染，非常環(huán)保。
【具體實施方式】
[0025] 下面通過具體實施對本發(fā)明作進一步詳細(xì)描述。
[00%] 實施例1
[0027]配制1000kg在最低溫度低于-45°C的地區(qū)使用的一種太陽能導(dǎo)熱液：
[00%]將600kg的1，2-丙二醇打入反應(yīng)蓋，攬拌均勻后保持蓋內(nèi)溫度不超過70°C，加入去 離子水100kg，攬拌條件下依次加入苯并Ξ氮挫1.化g、2-硫醇基苯并嚷挫鋼1.化g，攬拌溶 解10分鐘后，加入癸二酸化g，異壬酸2.化g，加入六次甲基四胺化g，4-甲基咪挫化g，取消泡 劑4.5g和酸性綠染料32g、巧樣黃15g混合均勻，然后把配方中剩余的去離子水一起加入反 應(yīng)蓋，攬拌化后最終形成了一種淺綠色的透明溶液，經(jīng)過檢驗合格后通過0.5~1WI1的過濾 器過濾后即可分裝。
[0029]經(jīng)玻璃器皿腐蝕試驗具體參數(shù)如下：
[0030]
[0031] 注：由于沒有專口的太陽能換熱液的標(biāo)準(zhǔn)實驗方法，運里采用防凍液的玻璃器皿 腐蝕試驗標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的88°C、336h、33%體積的試驗條件，同時為了更好的體現(xiàn)該換熱液的長 效性，將試驗條件更改為更為嚴(yán)格的88°C、100化、25%體積的試驗條件，試驗結(jié)果顯示該太 陽能導(dǎo)熱液防腐效果十分突出，試片失重遠(yuǎn)小于標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定要求。
[0032] 實施例2
[0033] 配制1000kg用于當(dāng)?shù)仄骄鶜鉁卦?15度W上的大型工程用的一種太陽能導(dǎo)熱液：
[0034] 將330kg的1,2-丙二醇打入反應(yīng)蓋，同時打入100kg的工業(yè)優(yōu)級甘油，攬拌均勻后 保持蓋內(nèi)溫度不超過70°C，隨后加入去離子水200kg，然后隔5分鐘加入苯并Ξ氮挫1.化g、 2-硫醇基苯并嚷挫鋼1.化g，攬拌溶解10分鐘后，加入癸二酸化g，十二碳二元酸化g，異壬酸 3kg，4-甲基咪挫7.0kg，取消泡劑4. Og和巧樣黃14g、巧光素鋼3g混合均勻，然后把配方中剩 余的去離子水一起加入反應(yīng)蓋，攬拌化后最終形成了一種黃綠色的透明溶液，經(jīng)過檢驗合 格后通過0.5~1M1的過濾器過濾后即可分裝。
[0035] 經(jīng)玻璃器皿腐蝕試驗具體參數(shù)如下：
[0036]
[0037] 注：由于沒有?？诘奶柲軗Q熱液的標(biāo)準(zhǔn)實驗方法，運里采用的是防凍液的玻璃 器皿腐蝕試驗標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的88°C、336h、33%體積的試驗條件，同時為了更好的體現(xiàn)該換熱液 的長效性，將試驗條件更改為更為嚴(yán)格的88°C、100化、25%體積的試驗條件，試驗結(jié)果顯示 該太陽能導(dǎo)熱液防腐效果十分突出，試片失重遠(yuǎn)小于標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定要求。
【主權(quán)項】
1. 一種太陽能導(dǎo)熱液，其特征在于:按質(zhì)量百分比計，包括下列組分： 有機酸： 0.05%~1.0%: 銅防護助劑： 0.02%~0.5%; 含氮保護助劑： 0, 03%~2.0 %; 防凍劑: 30%~92%; 消泡劑： 0.0004% ~0.005%; 去禹子水余]￡。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種太陽能導(dǎo)熱液，其特征在于：按質(zhì)量百分比計，包括下列 組分： 有機酸； 0.05%~0.8%; 銅防護助劑: 0.02%~0,3%; 含氮保護助劑： 0. 03%~L5%; 防凍劑： 30%~60%: 消泡劑: ()0004%~0.005%; -上.·Γ水余量?3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種太陽能導(dǎo)熱液，其特征在于：按質(zhì)量百分比計，包括下列 組分： 有機酸： 0.05%~0.75%; 銅防護助劑: 0.02%~0.24%; 含氮保護助劑： 0. 7%~2.0%; 防凍劑: 60%~90%; 消泡劑: 0.0017% ~0.005%; _上·離f水： 余量。4. 根據(jù)權(quán)利要求1至3任一項所述的一種太陽能導(dǎo)熱液，其特征在于:所述的太陽能導(dǎo) 熱液還包括色素，色素在所述的太陽能導(dǎo)熱液中的質(zhì)量百分含量為0.001 %~0.008% ;所 述的色素的顏色為綠色系、黃色系、紅色系、藍(lán)色系中的一種或多種的混合。5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種太陽能導(dǎo)熱液，其特征在于:所述的有機酸為葵二酸、十 二碳二元酸、異壬酸中的至少一種。6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種太陽能導(dǎo)熱液，其特征在于:所述的銅防護助劑為苯并三 氮唑與2-硫醇基苯并噻唑鈉形成的組合物，苯并三氮唑與2-硫醇基苯并噻唑鈉的質(zhì)量比為 1.1 ~1.6〇7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種太陽能導(dǎo)熱液，其特征在于:所述的銅防護助劑為苯并三 氮唑與2-硫醇基苯并噻唑鈉按質(zhì)量比為4:3形成的組合物。8. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種太陽能導(dǎo)熱液，其特征在于:所述的含氮保護助劑為六次 甲基四胺和/或4-甲基咪唑。9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種太陽能導(dǎo)熱液，其特征在于:所述的防凍劑為1，2_丙二醇 和/或甘油。10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的一種太陽能導(dǎo)熱液，其特征在于:所述的太陽能導(dǎo)熱液的電 導(dǎo)率為100~700us/cm。
【文檔編號】C09K5/20GK106010470SQ201610323730
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年5月17日
【發(fā)明人】陶佃彬, 單猛, 楊飛, 鄒密
【申請人】張家港迪克汽車化學(xué)品有限公司