CN110915009A - 包含共聚物的电热传热*** - Google Patents
包含共聚物的电热传热*** Download PDFInfo
- Publication number
- CN110915009A CN110915009A CN201880052937.XA CN201880052937A CN110915009A CN 110915009 A CN110915009 A CN 110915009A CN 201880052937 A CN201880052937 A CN 201880052937A CN 110915009 A CN110915009 A CN 110915009A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- heat transfer
- transfer system
- monomer
- heat
- copolymer
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000012546 transfer Methods 0.000 title claims abstract description 46
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 title claims abstract description 38
- 239000000178 monomer Substances 0.000 claims abstract description 85
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 23
- ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N Chlorine atom Chemical compound [Cl] ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 12
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 claims abstract description 12
- 239000000460 chlorine Substances 0.000 claims abstract description 12
- BQCIDUSAKPWEOX-UHFFFAOYSA-N 1,1-Difluoroethene Chemical compound FC(F)=C BQCIDUSAKPWEOX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 10
- 238000012644 addition polymerization Methods 0.000 claims description 21
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims description 18
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 17
- 239000002667 nucleating agent Substances 0.000 claims description 17
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims description 16
- 238000009826 distribution Methods 0.000 claims description 15
- 125000001424 substituent group Chemical group 0.000 claims description 13
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 12
- 239000000654 additive Substances 0.000 claims description 10
- MIZLGWKEZAPEFJ-UHFFFAOYSA-N 1,1,2-trifluoroethene Chemical group FC=C(F)F MIZLGWKEZAPEFJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- -1 hexafluoropropylene, tetrafluoroethylene, trifluoroethylene Chemical group 0.000 claims description 6
- 230000001737 promoting effect Effects 0.000 claims description 6
- BFKJFAAPBSQJPD-UHFFFAOYSA-N tetrafluoroethene Chemical group FC(F)=C(F)F BFKJFAAPBSQJPD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 claims description 4
- LFSHREXVLSTLFB-UHFFFAOYSA-N 1-cyanoethenyl acetate Chemical compound CC(=O)OC(=C)C#N LFSHREXVLSTLFB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- KKBHSBATGOQADJ-UHFFFAOYSA-N 2-ethenyl-1,3-dioxolane Chemical compound C=CC1OCCO1 KKBHSBATGOQADJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- KGIGUEBEKRSTEW-UHFFFAOYSA-N 2-vinylpyridine Chemical compound C=CC1=CC=CC=N1 KGIGUEBEKRSTEW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- HRPVXLWXLXDGHG-UHFFFAOYSA-N Acrylamide Chemical compound NC(=O)C=C HRPVXLWXLXDGHG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- NLHHRLWOUZZQLW-UHFFFAOYSA-N Acrylonitrile Chemical compound C=CC#N NLHHRLWOUZZQLW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N Ethene Chemical compound C=C VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 239000005977 Ethylene Substances 0.000 claims description 3
- WHNWPMSKXPGLAX-UHFFFAOYSA-N N-Vinyl-2-pyrrolidone Chemical compound C=CN1CCCC1=O WHNWPMSKXPGLAX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- XTXRWKRVRITETP-UHFFFAOYSA-N Vinyl acetate Chemical compound CC(=O)OC=C XTXRWKRVRITETP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 125000004093 cyano group Chemical group *C#N 0.000 claims description 3
- ZBGRMWIREQJHPK-UHFFFAOYSA-N ethenyl 2,2,2-trifluoroacetate Chemical compound FC(F)(F)C(=O)OC=C ZBGRMWIREQJHPK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- PQLFROTZSIMBKR-UHFFFAOYSA-N ethenyl carbonochloridate Chemical compound ClC(=O)OC=C PQLFROTZSIMBKR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- XUCNUKMRBVNAPB-UHFFFAOYSA-N fluoroethene Chemical compound FC=C XUCNUKMRBVNAPB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 125000000623 heterocyclic group Chemical group 0.000 claims description 3
- FQPSGWSUVKBHSU-UHFFFAOYSA-N methacrylamide Chemical compound CC(=C)C(N)=O FQPSGWSUVKBHSU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- ZQXSMRAEXCEDJD-UHFFFAOYSA-N n-ethenylformamide Chemical compound C=CNC=O ZQXSMRAEXCEDJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 238000009827 uniform distribution Methods 0.000 claims description 3
- KOZCZZVUFDCZGG-UHFFFAOYSA-N vinyl benzoate Chemical compound C=COC(=O)C1=CC=CC=C1 KOZCZZVUFDCZGG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-M Acrylate Chemical compound [O-]C(=O)C=C NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 2
- 125000002496 methyl group Chemical group [H]C([H])([H])* 0.000 claims description 2
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 11
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 11
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 11
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 11
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 9
- 238000000034 method Methods 0.000 description 9
- 238000005485 electric heating Methods 0.000 description 8
- 239000003507 refrigerant Substances 0.000 description 7
- ZWEHNKRNPOVVGH-UHFFFAOYSA-N 2-Butanone Chemical compound CCC(C)=O ZWEHNKRNPOVVGH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 6
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 6
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 5
- WYURNTSHIVDZCO-UHFFFAOYSA-N Tetrahydrofuran Chemical compound C1CCOC1 WYURNTSHIVDZCO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 4
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 4
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 4
- 230000001143 conditioned effect Effects 0.000 description 4
- 239000003495 polar organic solvent Substances 0.000 description 4
- 238000000137 annealing Methods 0.000 description 3
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 3
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 3
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 3
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 3
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 3
- 229920002521 macromolecule Polymers 0.000 description 3
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 3
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 3
- 229920001169 thermoplastic Polymers 0.000 description 3
- 239000004416 thermosoftening plastic Substances 0.000 description 3
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N Zinc monoxide Chemical compound [Zn]=O XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000004378 air conditioning Methods 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 2
- MVPPADPHJFYWMZ-UHFFFAOYSA-N chlorobenzene Chemical compound ClC1=CC=CC=C1 MVPPADPHJFYWMZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000008199 coating composition Substances 0.000 description 2
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 2
- 239000013529 heat transfer fluid Substances 0.000 description 2
- 239000002105 nanoparticle Substances 0.000 description 2
- 230000006911 nucleation Effects 0.000 description 2
- 238000010899 nucleation Methods 0.000 description 2
- 229920001343 polytetrafluoroethylene Polymers 0.000 description 2
- 239000004810 polytetrafluoroethylene Substances 0.000 description 2
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 description 2
- 238000005057 refrigeration Methods 0.000 description 2
- YLQBMQCUIZJEEH-UHFFFAOYSA-N tetrahydrofuran Natural products C=1C=COC=1 YLQBMQCUIZJEEH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- WSMQKESQZFQMFW-UHFFFAOYSA-N 5-methyl-pyrazole-3-carboxylic acid Chemical compound CC1=CC(C(O)=O)=NN1 WSMQKESQZFQMFW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052582 BN Inorganic materials 0.000 description 1
- PZNSFCLAULLKQX-UHFFFAOYSA-N Boron nitride Chemical compound N#B PZNSFCLAULLKQX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KZBUYRJDOAKODT-UHFFFAOYSA-N Chlorine Chemical compound ClCl KZBUYRJDOAKODT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000807 Ga alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910002601 GaN Inorganic materials 0.000 description 1
- JMASRVWKEDWRBT-UHFFFAOYSA-N Gallium nitride Chemical compound [Ga]#N JMASRVWKEDWRBT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N Manganese Chemical compound [Mn] PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VVQNEPGJFQJSBK-UHFFFAOYSA-N Methyl methacrylate Chemical compound COC(=O)C(C)=C VVQNEPGJFQJSBK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910004679 ONO2 Inorganic materials 0.000 description 1
- CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N Ozone Chemical compound [O-][O+]=O CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910019142 PO4 Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 description 1
- 229910052581 Si3N4 Inorganic materials 0.000 description 1
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 1
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 1
- 230000004075 alteration Effects 0.000 description 1
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HPTYUNKZVDYXLP-UHFFFAOYSA-N aluminum;trihydroxy(trihydroxysilyloxy)silane;hydrate Chemical compound O.[Al].[Al].O[Si](O)(O)O[Si](O)(O)O HPTYUNKZVDYXLP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000001412 amines Chemical class 0.000 description 1
- 239000003963 antioxidant agent Substances 0.000 description 1
- 239000003125 aqueous solvent Substances 0.000 description 1
- 238000003491 array Methods 0.000 description 1
- 239000012298 atmosphere Substances 0.000 description 1
- 229910052454 barium strontium titanate Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910002113 barium titanate Inorganic materials 0.000 description 1
- JRPBQTZRNDNNOP-UHFFFAOYSA-N barium titanate Chemical compound [Ba+2].[Ba+2].[O-][Ti]([O-])([O-])[O-] JRPBQTZRNDNNOP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- YIMPFANPVKETMG-UHFFFAOYSA-N barium zirconium Chemical compound [Zr].[Ba] YIMPFANPVKETMG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000000071 blow moulding Methods 0.000 description 1
- ASCHNMXUWBEZDM-UHFFFAOYSA-N chloridodioxygen(.) Chemical compound [O]OCl ASCHNMXUWBEZDM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004927 clay Substances 0.000 description 1
- 239000002826 coolant Substances 0.000 description 1
- PMHQVHHXPFUNSP-UHFFFAOYSA-M copper(1+);methylsulfanylmethane;bromide Chemical compound Br[Cu].CSC PMHQVHHXPFUNSP-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 1
- GUJOJGAPFQRJSV-UHFFFAOYSA-N dialuminum;dioxosilane;oxygen(2-);hydrate Chemical compound O.[O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3].O=[Si]=O.O=[Si]=O.O=[Si]=O.O=[Si]=O GUJOJGAPFQRJSV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000001832 dioxo-lambda(5)-chloranyloxy group Chemical group *OCl(=O)=O 0.000 description 1
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 1
- 238000010494 dissociation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000005593 dissociations Effects 0.000 description 1
- 230000009977 dual effect Effects 0.000 description 1
- 239000003995 emulsifying agent Substances 0.000 description 1
- 238000007720 emulsion polymerization reaction Methods 0.000 description 1
- 150000002118 epoxides Chemical class 0.000 description 1
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 1
- 230000014509 gene expression Effects 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 229910052621 halloysite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000383 hazardous chemical Substances 0.000 description 1
- 125000006342 heptafluoro i-propyl group Chemical group FC(F)(F)C(F)(*)C(F)(F)F 0.000 description 1
- 239000003999 initiator Substances 0.000 description 1
- 239000002608 ionic liquid Substances 0.000 description 1
- NLYAJNPCOHFWQQ-UHFFFAOYSA-N kaolin Chemical compound O.O.O=[Al]O[Si](=O)O[Si](=O)O[Al]=O NLYAJNPCOHFWQQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052622 kaolinite Inorganic materials 0.000 description 1
- GQYHUHYESMUTHG-UHFFFAOYSA-N lithium niobate Chemical compound [Li+].[O-][Nb](=O)=O GQYHUHYESMUTHG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000314 lubricant Substances 0.000 description 1
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011572 manganese Substances 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 239000010445 mica Substances 0.000 description 1
- 229910052618 mica group Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 125000000896 monocarboxylic acid group Chemical group 0.000 description 1
- 229910052901 montmorillonite Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000001893 nitrooxy group Chemical group [O-][N+](=O)O* 0.000 description 1
- 125000006340 pentafluoro ethyl group Chemical group FC(F)(F)C(F)(F)* 0.000 description 1
- 235000021317 phosphate Nutrition 0.000 description 1
- 150000003013 phosphoric acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 1
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 description 1
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 150000003254 radicals Chemical class 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 150000004756 silanes Chemical class 0.000 description 1
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 1
- HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N silicon nitride Chemical compound N12[Si]34N5[Si]62N3[Si]51N64 HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003381 stabilizer Substances 0.000 description 1
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 1
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
- 238000004381 surface treatment Methods 0.000 description 1
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 description 1
- 239000000454 talc Substances 0.000 description 1
- 229910052623 talc Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000000930 thermomechanical effect Effects 0.000 description 1
- 239000004408 titanium dioxide Substances 0.000 description 1
- 231100000331 toxic Toxicity 0.000 description 1
- 230000002588 toxic effect Effects 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
- 125000000876 trifluoromethoxy group Chemical group FC(F)(F)O* 0.000 description 1
- ATVLVRVBCRICNU-UHFFFAOYSA-N trifluorosilicon Chemical compound F[Si](F)F ATVLVRVBCRICNU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010792 warming Methods 0.000 description 1
- 239000011787 zinc oxide Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N—ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N15/00—Thermoelectric devices without a junction of dissimilar materials; Thermomagnetic devices, e.g. using the Nernst-Ettingshausen effect
- H10N15/10—Thermoelectric devices using thermal change of the dielectric constant, e.g. working above and below the Curie point
- H10N15/15—Thermoelectric active materials
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
- C08F18/00—Homopolymers and copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by an acyloxy radical of a saturated carboxylic acid, of carbonic acid or of a haloformic acid
- C08F18/20—Esters containing halogen
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
- C08F18/00—Homopolymers and copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by an acyloxy radical of a saturated carboxylic acid, of carbonic acid or of a haloformic acid
- C08F18/24—Esters of carbonic or haloformic acids
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
- C08F214/00—Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a halogen
- C08F214/18—Monomers containing fluorine
- C08F214/22—Vinylidene fluoride
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
- C08F214/00—Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a halogen
- C08F214/18—Monomers containing fluorine
- C08F214/28—Hexyfluoropropene
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
- C08F220/00—Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical or a salt, anhydride ester, amide, imide or nitrile thereof
- C08F220/02—Monocarboxylic acids having less than ten carbon atoms; Derivatives thereof
- C08F220/04—Acids; Metal salts or ammonium salts thereof
- C08F220/06—Acrylic acid; Methacrylic acid; Metal salts or ammonium salts thereof
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
- C08F220/00—Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical or a salt, anhydride ester, amide, imide or nitrile thereof
- C08F220/02—Monocarboxylic acids having less than ten carbon atoms; Derivatives thereof
- C08F220/52—Amides or imides
- C08F220/54—Amides, e.g. N,N-dimethylacrylamide or N-isopropylacrylamide
- C08F220/56—Acrylamide; Methacrylamide
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K5/00—Use of organic ingredients
- C08K5/0008—Organic ingredients according to more than one of the "one dot" groups of C08K5/01 - C08K5/59
- C08K5/0083—Nucleating agents promoting the crystallisation of the polymer matrix
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B21/00—Machines, plants or systems, using electric or magnetic effects
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B2321/00—Details of machines, plants or systems, using electric or magnetic effects
- F25B2321/001—Details of machines, plants or systems, using electric or magnetic effects by using electro-caloric effects
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
- Y02B30/00—Energy efficient heating, ventilation or air conditioning [HVAC]
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Abstract
一种用于传热***的电热元件包括共聚物的电热材料，所述共聚物为(i)偏二氟乙烯和(ii)加聚单体的共聚物，所述加聚单体比偏二氟乙烯大并且包括比氯电负性大的取代基。电极设置在电热材料的相对表面上，并且电源被配置为向电极提供电压。该***还包括在电热材料与散热器之间的第一热流路径以及在电热材料与热源之间的第二热流路径。
Description
背景技术
存在各种各样的用于冷却应用的技术，包括但不限于蒸发冷却、对流冷却或固态冷却例如电热冷却。用于家用和商用制冷和空调的最流行的技术之一是蒸汽压缩制冷剂传热回路。这些回路通常使具有适当热力学性质的制冷剂通过回路循环，该回路包括压缩机、排热热交换器(即热交换器冷凝器)、膨胀装置和吸热热交换器(即热交换器蒸发器)。蒸汽压缩制冷剂回路在各种设置下有效地提供冷却和制冷，并且在一些情况下可作为热泵反向运行。然而，许多制冷剂可产生环境危害，例如臭氧消耗潜能(ODP)或全球变暖潜能(GWP)，或者可能是有毒的或易燃的。此外，蒸汽压缩制冷剂回路在缺乏足以驱动制冷剂回路中的机械压缩机的准备好的电源的环境中可能不能实践或是不利的。例如，在电动汽车中，空调压缩机的功率需求可导致车辆电池寿命或行驶里程显著缩短。类似地，在各种便携式冷却应用中，压缩机的重量和功率要求可能是有问题的。
因此，开发冷却技术作为蒸汽压缩制冷剂回路的替代品一直是引人关注的。
简要描述
在本公开的一些实施方案中，传热***包含电热材料，所述电热材料包含单体混合物的共聚物。所述单体混合物包含(i)偏二氟乙烯和(ii)比偏二氟乙烯大并且包括比氯电负性大的取代基的加聚单体。电极设置在所述电热材料的相对表面上，以及电源被配置为向所述电极提供电压。所述***还包括在所述电热材料与散热器之间的第一热流路径以及在所述电热材料与热源之间的第二热流路径。
在一些实施方案中，所述传热***还包含控制器，所述控制器被配置为选择性施加电压以激活电极，与沿所述第一热流路径和第二热流路径的传热相协调，以将热量从所述热源传递到所述散热器。
在前述实施方案的任一个或其组合中，所述单体混合物还可包含：(iii)选自六氟丙烯、四氟乙烯、三氟乙烯的加聚单体，或比三氟乙烯小的加聚单体。
在一些实施方案中，所述加聚单体(iii)包含三氟乙烯。
在一些实施方案中，所述加聚单体(iii)包含四氟乙烯。
在一些实施方案中，所述加聚单体(iii)包含比三氟乙烯小的加聚单体。
在一些实施方案中，所述加聚单体(iii)包含氟乙烯或乙烯。
在前述实施方案的任一个或其组合中，所述电热材料还包含β相促进添加剂。
在一些实施方案中，所述β相促进添加剂包含具有极性表面电荷的成核剂或电热活性固体颗粒。
在前述实施方案的任一个或其组合中，所述单体(ii)选自氯甲酸乙烯酯、三氟乙酸乙烯酯、乙酸乙烯酯、苯甲酸乙烯酯、2-乙烯基-1,3-二氧戊环、n-乙烯基甲酰胺、2-乙烯基吡啶、1-乙烯基-2-吡咯烷酮、丙烯腈、乙酸1-氰基乙烯酯、甲基丙烯酰胺、丙烯酰胺、(甲基)丙烯酸甲酯。
在一些实施方案中，所述加聚单体(ii)根据式：
X为比氯电负性大的取代基，-R1、-R2和-R3各自独立地为-H、-F或-C(R4)3，并且R4为H或F。
在一些实施方案中，R1为F，以及R2和R3各自为H。
在一些实施方案中，R1、R2和R3各自为F。
在前述实施方案的任一个或其组合中，所述比氯电负性大的取代基选自-O-C(O)-R5、-NH-C(O)-R6、-C(O)-NHR6、氰基或杂环基团。
在前述实施方案的任一个或其组合中，所述共聚物包含沿所述共聚物聚合物主链的衍生自单体(ii)的单元的有序分布。
在前述实施方案的任一个或其组合中，所述共聚物聚合物包括单体单元的片段，其包含衍生自单体(ii)的单元的有序分布。
在前述实施方案的任一个或其组合中，所述共聚物包含沿整个共聚物主链的衍生自单体(ii)的单元的有序分布。
在前述实施方案的任一个或其组合中，衍生自单体(ii)的单元的有序分布包含沿所述聚合物主链的衍生自单体(ii)的单元的均匀分布。
附图简要描述
本公开的主题在说明书结论处在权利要求书中特别指出并明确声明。由结合附图的以下详细描述，本公开的前述和其他特征及优点显而易见，其中：
附图是本文描述的一个示例性传热***的示意性描述。
详细描述
如上所述，传热***利用电热材料，所述电热材料是单体混合物的共聚物，所述单体混合物包含(i)偏二氟乙烯(VF)和(ii)比偏二氟乙烯大并且包括比氯电负性大的取代基的加聚单体。单体(ii)的实例包括但不限于氯甲酸乙烯酯、三氟乙酸乙烯酯、乙酸乙烯酯、苯甲酸乙烯酯、1,1-二氯乙烯、2-乙烯基-1,3-二氧戊环、n-乙烯基甲酰胺、2-乙烯基吡啶、1-乙烯基-2-吡咯烷酮、丙烯腈、乙酸1-氰基乙烯酯、甲基丙烯酰胺、丙烯酰胺、甲基丙烯酸甲酯。在一些实施方案中，单体(ii)可由下式表示：
X为比氯电负性大的取代基，-R1、-R2和-R3各自独立地为-H、-F或-C(R4)3，并且R4为H或F。在上式中，可以使用R1、R2和R3的各种配置。例如，在一些实施方案中，R1为F，以及R2和R3各自为H。在一些实施方案中，R1、R2和R3各自为F。
在上式中，X表示比氯电负性大的取代基。如本文所用的术语“电负性”和关于相对电负性的表达是指鲍林(Pauling)电负性，其利用键解离能和价键理论的其他方面来提供无量纲的电负性值。具有比氯电负性大的取代基的电负性基团的实例包括OClO2、OCN、OClO、NO2、ONO2、NCO、NO、ONO、N3、OCl、NCS、OF、SCN、CN、P(=O)F2、PO、OCF3、OCl、C6H2(NO2)3、NF2、P(=O)(OH)2、CH=CHC6H2(NO2)3、OCHO、OH、COOH、CF3、OBr、CF2CF3、CF(CF3)2、C6H3(NO2)2、SiF3、P(=O)Cl2、PF2、GeF3、CH(CF3)2、CH=CHC6H3(NO2)2、NHOH、NCl2、CHO、SnF3、P(=O)Br2或S(=O)2CH3。在一些实施方案中，比氯电负性大的取代基选自-O-C(O)-R5、-NH-C(O)-R6、-C(O)-NHR6、氰基或杂环基团。
在一些实施方案中，单体混合物还包含(iii)选自四氟乙烯、三氟乙烯的加聚单体，或比三氟乙烯小的加聚单体。在一些实施方案中，单体(iii)包含TrFE。在一些实施方案中，单体(iii)包含四氟乙烯(TFE)。在一些实施方案中，单体(iii)包含小于TrFE的单体，例如氟乙烯(VF)或乙烯。在一些实施方案中，单体(iii)包含两种或更多种上述单体的组合。在一些实施方案中，单体(iii)可提供促进形成β相聚合物的技术效果，所述β相聚合物可具有强的电热效果。共聚物中各单体的量可根据共聚物的期望性质而变化。在一些示例性实施方案中，基于单体混合物的总量，单体(ii)可以一定范围的量存在于单体组合物中，该范围的下限为1摩尔%、或2摩尔%、或3摩尔%、或4摩尔%、或4摩尔或6摩尔%，以及上限为12摩尔%、或10摩尔%、或8摩尔%。在一些实施方案中，单体混合物的余量可由单体(i)、或单体(i)和单体(iii)组成。在单体(i)和单体(iii)两者均存在的实施方案中，单体(i)：单体(iii)的量的摩尔比可以在从大于0到1:1的范围。在一些实施方案中，单体(ii)可提供在环境温度下在可用于空调应用的范围内促进聚合物的临界温度(Tc)的技术效果。在一些实施方案中，电负性大于氯的取代基的存在可提供与其他单体（例如氯氟乙烯）相比使用较低量的单体促进目标Tc的技术效果。在一些实施方案中，基于单体混合物的总量，单体(ii)可以一定范围的量存在于单体组合物中，该范围的下限为1摩尔%或2摩尔%，以及上限为5摩尔%、或4.5摩尔%、或4摩尔%。本段中任一上述范围的上述上限和下限范围端点可独立地组合以公开多个不同的范围，并且在此明确公开每个可能的范围。
在一些实施方案中，除了单体混合物中单体(iii)的存在之外，或者作为单体混合物中存在单体(iii)的替代方案，电热材料可包括β相促进剂。根据专利申请PCT/US2016/039620 (其公开内容通过引用以其整体并入本文)，该添加剂可包括选自具有极性表面电荷的成核剂、电热活性固体颗粒或其组合的添加剂。可使用各种类型的成核剂。在一些实施方案中，成核剂是分子化合物。许多这样的分子成核剂是已知的，并且市售可得。在一些实施方案中，成核剂可以是固体颗粒。在一些实施方案中，成核剂具有正表面电荷。在一些实施方案中，电热材料可包括正表面电荷成核剂和负表面电荷成核剂两者，或具有带正电荷的表面部分和带负电荷的表面部分的成核剂。
正电的分子成核剂可由离子液体、熔融盐或结晶温度高于PVDF的结晶点(标称为140℃)的盐组成。正电的成核剂的一些实例包括六氟磷酸四丁基鏻、溴化乙基三苯基鏻、溴化正庚基三苯基鏻、溴化正丙酮基吡啶鎓、溴化1-丁基-1-甲基吡咯烷鎓或四氟硼酸三苯基锍。负电成核剂可由结晶温度高于PVDF的结晶点(标称为140℃)的有机盐组成。一些示例性负电成核剂包括十二烷基硫酸钠、正十三烷基硫酸钠或一水合1-萘基磷酸单钠盐。尽管本公开不依赖于或受限于任何特定机制或理论，但在一些实施方案中，成核剂的极性表面电荷可促进形成极性β或γ晶相，这可有助于电热效应。在一些实施方案中，成核剂在浇铸溶剂中的溶解度低于电热共聚物，其可促进成核剂在共聚物之前沉淀用于成核效应。在一些实施方案中，成核剂具有比电热共聚物更高的熔点。分子成核剂可以一定范围的量使用，该范围的下限为0.001重量%，更特别地为0.05重量%，以及更特别地为0.1重量%，并且上限为15重量%，更特别地为10重量%，以及更特别地为5重量%，其中百分比基于固体膜的总重量。
固体颗粒(例如粘土)也可用作成核剂。纳米颗粒成核剂的实例包括但不限于蒙脱石、高岭石、埃洛石氮化硼、氮化硅、云母、二氧化硅、氧化铝、滑石粉、二氧化钛和聚四氟乙烯。一些固体颗粒成核剂可以含有固有的极性表面电荷，并且任何固体颗粒成核剂也可以用表面处理（例如硅烷、磷酸盐和其他盐、酸、胺、环氧化物或离子液体）来处理，以赋予极性表面电荷。固体颗粒成核剂的粒径范围可在一定范围内，该范围的下限为1 nm，更特别地为3 nm，更特别地为5 nm，并且上限为1000 nm，更特别地为700 nm，更特别地为500 nm，更特别地为300 nm，以及甚至更特别地为100 nm。固体颗粒成核剂可以一定范围的量使用，该范围的下限为0.001重量%，更特别地为0.05重量%，和更特别地为0.1重量%，并且上限为15重量%，更特别地为10重量%，和更特别地为5重量%，其中百分比基于固体膜的总重量。
添加剂还可以包括电热活性填料颗粒。颗粒的尺寸可以在常规的聚合物填料尺寸范围内，以促进电热材料的电热活性，或者可以在如上对于纳米颗粒成核剂所述的纳米尺寸范围内，其除了促进电热活性以外，还可以促进成核。用于电热活性填料颗粒的材料的实例包括但不限于钛酸锶钡、钛酸锆钡、锆酸铅、钛酸钡、铌酸锰铅-钛酸铅混合物、氮化铝、氮化镓及其合金、氧化锌、和铌酸锂或钽酸锂。电热活性填料颗粒的粒径范围可在一定范围内，该范围的下限为1 nm，更特别地为3 nm，和更特别地为5 nm，并且上限可以如上对于固体颗粒成核剂所定义(例如，所述颗粒可以实现为共聚物提供电热效应和提供成核的双重功能)，或可以延伸到更高的上限端点10 μm，更特别地5 μm，和更特别地1 μm。电热活性填料颗粒可以一定范围的量使用，该范围的下限为0.001重量%，更特别地为0.05重量%，和更特别地为0.1重量%，并且上限为15重量%，更特别地为10重量%，和更特别地为5重量%，其中百分比基于固体膜的总重量。
在一些实施方案中，共聚物包含沿共聚物聚合物主链的衍生自单体(ii)的单元的有序分布。在一些实施方案中，单体单元(ii)的有序分布可具有促进较窄的电热转换的技术效果。如果该转换比***中的总温度变化更宽，则存在实质上未被利用的电热效应(即电热效率降低)。如果该转换足够窄，使其在操作期间完全在***中所见的温度范围内，那么材料的电热效率被最大化。在一些实施方案中，单体单元(ii)的有序分布可以是均匀分布(即，相邻单体(ii)单元之间重复的基本相等数量的单体重复单元)。在一些实施方案中，单体单元(ii)的有序分布由共聚物的一部分或在共聚物的多个片段中呈现。在一些实施方案中，单体(ii)单元的有序分布沿整个共聚物呈现。沿共聚物主链的单体单元(ii)的分布可以通过以下来实现：从一种或多种其他单体合成低聚物，并在促进单体(ii)单元附着于低聚物链(例如，化学计量过量的低聚物)的条件下使低聚物与单体(ii)单元反应，并随后进一步受控链延伸，以组装沿共聚物主链具有单体(ii)单元的受控分布的共聚物大分子。
可使用各种加聚技术和技术组合来进行加聚反应以形成电热共聚物，包括但不限于乳液聚合、调聚、受控加聚。反应混合物中可以包括各种添加剂，例如乳化剂、含水溶剂和有机溶剂、自由基引发剂、链转移剂等。在一些实施方案中，在聚合过程中，电场或空间或时间差分模式的电场可应用于反应混合物，以影响聚合物的晶体结构，或分子或在分子上偶极的排列。在一些实施方案中，电热材料可如下制备：通过将电热共聚物溶解或分散在有机溶剂中以形成液体组合物，将液体组合物浇铸到基材上，蒸发溶剂以形成电热膜，以及从基材取下电热膜。在一些实施方案中，溶剂的沸点可以为小于100℃，更特别地为小于80℃，以及甚至更特别地为70℃。在一些实施方案中，溶剂的沸点可以为至少50℃，更特别地为55℃，以及甚至更特别地为60℃。可以理解，这些范围上限和下限可以独立地组合以公开多个不同的可能范围。如本文所用，除非另有明确规定，否则沸点是指1大气压下的沸点。
关于溶剂，可以使用各种有机溶剂。在一些实施方案中，使用极性有机溶剂，并且在一些方面，可以提供与电热聚合物的极性的相容性。在其他实施方案中，可使用非极性有机溶剂。也可以使用极性和非极性有机溶剂的混合物。溶剂的实例包括但不限于四氢呋喃(THF)、丁酮(即甲乙酮或MEK)、氯苯、超临界CO2。
根据涂布技术的类型和涂布所期望的干燥厚度，在溶剂涂层组合物中电热聚合物的浓度可以宽泛地变化。在一些实施方案中，基于涂层组合物的总重量，电热聚合物含量的范围从下限端点为0.1重量%，更特别地为1重量%，到上限端点为50重量%，更特别地为20重量%，应理解，上述端点可以独立地组合以产生多个不同的范围。
在一些实施方案中，形成和固化该膜可包括形成包含电热共聚物的热塑性流体熔化物，形成热塑性流体熔化物的膜和冷却以固化该膜。在一些实施方案中，热塑性流体熔化物可以作为膜挤出到冷却介质中，使用成膜吹塑技术吹塑，或涂布到基材上。
在一些实施方案中，制造传热***的方法包括根据上述方法实施方案中的任一个或组合制造电热元件，以及进一步包括在电热元件与热源或散热器之间提供热流路径，用于在电热元件与热源或散热器之间的受控传热。
根据所述方法，将流体组合物形成为包含电热共聚物的固体膜。该膜被设置在电极之间(例如，通过使用油墨沉积或其他技术将电极施加到该膜上以形成电热元件)。
在一些实施方案中，在浇铸、蒸发、退火或物理操作(例如拉伸)期间，浇铸流体组合物可经受恒定的或变化的电场，以影响结晶区域中聚合物大分子和极性取代基的排列。在膜干燥并从基材上取下后，可任选通过加热经受退火过程。电热材料可经受各种其他加工方案以促进或以其他方式影响材料的电热效应或其他特性。在一些实施方案中，固体膜可经受拉伸或其他物理操作(退火之前、期间或之后)，其可影响结晶区域中聚合物大分子和极性取代基的排列。
流体共聚物组合物可包括添加剂和涂层助剂，例如可包括表面活性剂、润滑剂、基材脱模剂、稳定剂、抗氧化剂等。可使用各种基材，包括但不限于玻璃、抛光不锈钢或耐溶剂聚合物(聚四氟乙烯)或可溶于用于涂布电热聚合物的溶剂以外的溶剂的聚合物(例如聚丙烯)。通过使用低表面能液体(例如聚有机硅氧烷)对基材官能化，或通过将聚合物基材溶解在不溶解所涂布的电热膜的溶剂(例如，非极性有机溶剂)中，可促进电热膜的释放。在一些实施方案中，基材可包括添加剂，如在与共聚物的界面表面处的成核剂，例如在表面处在基材表面上或在基材中的固体颗粒成核剂，或用分子成核剂的溶液或分散体对基材表面的预处理。
关于附图进一步描述了传热***的实例实施方案及其操作。如图所示，传热***10包含电热元件，该电热元件包含电热共聚物膜12，其在相对侧上具有电极14和16。也可使用在堆叠中配置的多个电热元件。电热元件通过第一热流路径18与散热器17热连通，并且通过第二热流路径22与热源20热连通。下面在通过传热流体的流动来传热方面描述热流路径，所述传热流体的流动通过在电热元件与散热器和热源之间的控制阀26和28，但也可以是通过与电热元件和热源或散热器热传导接触的固态热热电开关，或者通过可移动以在电热元件与热源或散热器之间建立热传导接触的热机械开关的直通传导传热。控制器24起电源的作用，并且被配置为通过电源(未示出)控制电流以选择性激活电极14、16。还配置控制器24来打开和关闭控制阀26和28，以选择性沿第一流路径18和第二流路径22引导传热流体。
在操作中，***10可通过控制器24操作，该控制器24施加电场作为横跨电热元件的压差，以引起熵的减小和电热元件的热能释放。控制器24打开控制阀26，以沿流路径18将释放的热能的至少一部分传递到散热器17。这种传热可在电热元件的温度已上升到临界温度之后发生。在一些实施方案中，只要电热元件的温度增加到大约等于散热器17的温度，就开始向散热器17传热。在施加电场一段时间以诱导热能从电热元件到散热器17的期望的释放和传递之后，可去除电场。电场的去除引起熵的增加和电热元件的热能的减少。这种热能的减少表现为电热元件的温度降低到低于热源20的温度。控制器24关闭控制阀26以终止沿流路径18的流动，并打开控制装置28以将热能从热源20传递到较冷的电热元件，以再生电热元件用于另一个循环。
在一些实施方案中，例如，当利用传热***来保持被调节的空间或热目标中的温度时，可将电场施加到电热元件以增加其温度，直到电热元件的温度达到第一临界。在第一温度临界之后，控制器24打开控制阀26以将热量从电热元件传递到散热器17，直到达到第二温度临界。在第一温度临界和第二温度临界之间的全部或部分时间段期间可继续施加电场，然后去除电场，以降低电热元件的温度，直到达到第三温度临界。然后，控制器24关闭控制阀26以终止沿热流路径18的热流传递，并打开控制阀28以将热量从热源20传递到电热元件。可任选地重复上述步骤，直到达到被调节的空间或热目标(其可为热源或散热器)的目标温度。
在热源是被调节的空间或冷却目标的情况下，本文描述的***可以在冷却模式下操作。在散热器是被调节的空间或加热目标的情况下，本文描述的***也可以在热泵模式下操作。还应注意，所描述的***在本质上是示例性的，并且当然可以进行修改。例如，在图中是单个控制器24，但是可以通过分布式控制或智能部件（例如温度敏感的传热控制装置）提供控制。此外，尽管用单个电热材料和电极组件来描述***，但技术人员理解，也可以使用连接的元件组或元件阵列。
虽然本公开已结合仅仅有限数量的实施方案进行了详细描述，但应当容易理解，本公开不限于这样的公开的实施方案。相反，可修改本公开，以结合迄今未描述的、但与本公开的精神和范围相当的多种变化、改变、替换或等效安排。另外，虽然已经描述了本公开的各种实施方案，但是应当理解，本公开的各方面可包括仅一些所描述的实施方案。因此，本公开不被视为受限于前述描述，而仅受限于所附权利要求的范围。
Claims (18)
1.传热***，其包含
电热材料，所述电热材料包含：
单体混合物的共聚物，所述单体混合物包含：
(i) 偏二氟乙烯，和
(ii) 加聚单体，所述加聚单体比偏二氟乙烯大并且包括比氯电负性大的取代基；
电极，所述电极设置在所述电热材料的相对表面上；
在所述电热材料与散热器之间的第一热流路径；
在所述电热材料与热源之间的第二热流路径；和
电源，所述电源被配置为向所述电极提供电压。
2.权利要求1所述的传热***，其还包含控制器，所述控制器被配置为选择性施加电压以激活所述电极，与沿所述第一热流路径和第二热流路径的传热相协调，以将热量从所述热源传递到所述散热器。
3.权利要求1或2所述的传热***，其中所述单体混合物还包含：(iii) 选自六氟丙烯、四氟乙烯、三氟乙烯的加聚单体，或比三氟乙烯小的加聚单体。
4.权利要求3所述的传热***，其中所述加聚单体(iii)包含三氟乙烯。
5.权利要求3所述的传热***，其中所述加聚单体(iii)包含四氟乙烯。
6.权利要求3所述的传热***，其中所述加聚单体(iii)包含比三氟乙烯小的加聚单体。
7.权利要求6所述的传热***，其中所述加聚单体(iii)包含氟乙烯或乙烯。
8.权利要求1-7中任一项所述的传热***，其中所述电热材料还包含β相促进添加剂。
9.权利要求8所述的传热***，其中所述β相促进添加剂包含具有极性表面电荷的成核剂或电热活性固体颗粒。
10.权利要求1-19中任一项所述的传热***，其中所述单体(ii)选自氯甲酸乙烯酯、三氟乙酸乙烯酯、乙酸乙烯酯、苯甲酸乙烯酯、2-乙烯基-1,3-二氧戊环、n-乙烯基甲酰胺、2-乙烯基吡啶、1-乙烯基-2-吡咯烷酮、丙烯腈、乙酸1-氰基乙烯酯、甲基丙烯酰胺、丙烯酰胺、(甲基)丙烯酸甲酯。
11.权利要求1中任一项所述的传热***，其中所述加聚单体(ii)根据式：
X为比氯电负性大的取代基，-R1、-R2和-R3各自独立地为-H、-F或-C(R4)3，并且R4为H或F。
12.权利要求10所述的传热***，其中R1为F，以及R2和R3各自为H。
13.权利要求10所述的传热***，其中R1、R2和R3各自为F。
14.权利要求1-14中任一项所述的传热***，其中所述比氯电负性大的取代基选自-O-C(O)-R5、-NH-C(O)-R6、-C(O)-NHR6、氰基或杂环基团。
15.权利要求1-16中任一项所述的传热***，其中所述共聚物包含沿所述共聚物聚合物主链的衍生自单体(ii)的单元的有序分布。
16.权利要求17所述的传热***，其中所述共聚物聚合物包括单体单元的片段，其包含衍生自单体(ii)的单元的有序分布。
17.权利要求17所述的传热***，其中所述共聚物包含沿整个所述共聚物主链的衍生自单体(ii)的单元的有序分布。
18.权利要求17-19中任一项所述的传热***，其中所述衍生自单体(ii)的单元的有序分布包含沿所述聚合物主链的衍生自单体(ii)的单元的均匀分布。
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US201762521169P | 2017-06-16 | 2017-06-16 | |
| US62/521169 | 2017-06-16 | ||
| PCT/US2018/038054 WO2018232394A1 (en) | 2017-06-16 | 2018-06-18 | Electrocaloric heat transfer system comprising copolymers |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN110915009A true CN110915009A (zh) | 2020-03-24 |
| CN110915009B CN110915009B (zh) | 2024-03-05 |
Family
ID=62842314
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201880052937.XA Active CN110915009B (zh) | 2017-06-16 | 2018-06-18 | 包含共聚物的电热传热*** |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US11683987B2 (zh) |
| EP (1) | EP3639307B1 (zh) |
| CN (1) | CN110915009B (zh) |
| ES (1) | ES2909846T3 (zh) |
| WO (1) | WO2018232394A1 (zh) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB201813237D0 (en) * | 2018-08-14 | 2018-09-26 | Mexichem Fluor Sa De Cv | Refrigerant composition |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2216805A1 (de) * | 1971-04-08 | 1972-12-07 | Kureha Chemical Ind Co Ltd | Pyroelektrische Elemente für polymere Filme |
| CN1476466A (zh) * | 2000-11-20 | 2004-02-18 | 3M | 导电性含氟聚合物 |
| CN102105500A (zh) * | 2008-06-02 | 2011-06-22 | 索维索莱克西斯公开有限公司 | 含偏二氟乙烯和三氟乙烯的聚合物 |
| CN104152117A (zh) * | 2013-07-23 | 2014-11-19 | 章启明 | 一种适于制冷设置的固体制冷剂 |
| CN105377917A (zh) * | 2013-04-03 | 2016-03-02 | 阿肯马法国公司 | 含有偏二氟乙烯和三氟乙烯的共聚物 |
| WO2017030529A1 (en) * | 2015-08-14 | 2017-02-23 | United Technologies Corporation | Electrocaloric heat transfer system |
Family Cites Families (22)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2990391A (en) | 1958-07-22 | 1961-06-27 | American Viscose Corp | Vinylidene chloride-acrylonitrile copolymer in solution of a mixture of tetrahydrofuran and toluene and method of preparing an article therefrom |
| US6423412B1 (en) | 1997-11-18 | 2002-07-23 | The Penn State Research Foundation | Ferroelectric relaxer polymers |
| US6355749B1 (en) | 2000-06-02 | 2002-03-12 | The Penn State Research Foundation | Semicrystalline ferroelectric fluoropolymers and process for preparing same |
| US7078101B1 (en) | 2002-11-21 | 2006-07-18 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy | High strain electrostrictive polymer |
| JP2009522775A (ja) | 2005-12-28 | 2009-06-11 | ザ・ペン・ステート・リサーチ・ファンデーション | 誘電体として特殊なポリビニリデンフルオライドコポリマーおよびターポリマーを備える高い放電速度と高効率を有する高電気エネルギー密度ポリマーコンデンサ |
| KR101587549B1 (ko) | 2009-02-12 | 2016-01-21 | 삼성전자주식회사 | 폴리머 및 이를 포함하는 폴리머 액츄에터 |
| US8344585B2 (en) | 2009-05-14 | 2013-01-01 | The Neothermal Energy Company | Method and apparatus for conversion of heat to electrical energy using a new thermodynamic cycle |
| US20120178880A1 (en) | 2009-07-15 | 2012-07-12 | Qiming Zhang | Polymer blends electrostrictive terpolymer with other polymers |
| US8869542B2 (en) | 2009-07-27 | 2014-10-28 | The Penn State Research Foundation | Polymer-based electrocaloric cooling devices |
| KR101703281B1 (ko) | 2010-12-07 | 2017-02-06 | 삼성전자주식회사 | 다층 전기활성 폴리머 디바이스 및 그 제조방법 |
| WO2013043169A1 (en) * | 2011-09-21 | 2013-03-28 | Empire Technology Development Llc | Heterogeneous electrocaloric effect heat transfer |
| FR2989972B1 (fr) | 2012-04-26 | 2015-03-27 | Arkema France | Copolymerisation radicalaire controlee a partir de trifluoroethylene |
| FR3004718B1 (fr) | 2013-04-18 | 2016-05-06 | Inst Nat Sciences Appliquees Lyon | Procede de fabrication de materiau composite polarisable sous l'action d'un faible champ electrique |
| FR3004854B1 (fr) | 2013-04-19 | 2015-04-17 | Arkema France | Dispositif de memoire ferroelectrique |
| US20150033762A1 (en) | 2013-07-31 | 2015-02-05 | Nascent Devices Llc | Regenerative electrocaloric cooling device |
| FR3024303B1 (fr) | 2014-07-24 | 2016-08-26 | Commissariat Energie Atomique | Procede ameliore de realisation d'un generateur tribo-electrique a polymere dielectrique rugueux |
| EP3192099B1 (en) * | 2014-09-09 | 2019-12-11 | SABIC Global Technologies B.V. | Methods for producing a thin film ferroelectric device using a two-step temperature process |
| US20160076798A1 (en) | 2014-09-15 | 2016-03-17 | Nascent Devices Llc | Methods to enhance the performance of electrocaloric dielectric polymer |
| US20160087185A1 (en) | 2014-09-18 | 2016-03-24 | Nascent Devices Llc | Methods to improve the mechanical performance of electrocaloric polymers in electrocaloric refrigerators |
| FR3043836B1 (fr) | 2015-11-17 | 2019-08-02 | Commissariat A L'energie Atomique Et Aux Energies Alternatives | Dispositif electronique et son procede de fabrication |
| US11300330B2 (en) | 2016-06-27 | 2022-04-12 | Carrier Corporation | Electrocaloric heat transfer system |
| EP3475382A1 (en) | 2016-06-27 | 2019-05-01 | United Technologies Corporation | Electrocaloric heat transfer system |
-
2018
- 2018-06-18 EP EP18738160.3A patent/EP3639307B1/en active Active
- 2018-06-18 US US16/623,344 patent/US11683987B2/en active Active
- 2018-06-18 ES ES18738160T patent/ES2909846T3/es active Active
- 2018-06-18 CN CN201880052937.XA patent/CN110915009B/zh active Active
- 2018-06-18 WO PCT/US2018/038054 patent/WO2018232394A1/en unknown
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2216805A1 (de) * | 1971-04-08 | 1972-12-07 | Kureha Chemical Ind Co Ltd | Pyroelektrische Elemente für polymere Filme |
| CN1476466A (zh) * | 2000-11-20 | 2004-02-18 | 3M | 导电性含氟聚合物 |
| CN102105500A (zh) * | 2008-06-02 | 2011-06-22 | 索维索莱克西斯公开有限公司 | 含偏二氟乙烯和三氟乙烯的聚合物 |
| CN105377917A (zh) * | 2013-04-03 | 2016-03-02 | 阿肯马法国公司 | 含有偏二氟乙烯和三氟乙烯的共聚物 |
| CN104152117A (zh) * | 2013-07-23 | 2014-11-19 | 章启明 | 一种适于制冷设置的固体制冷剂 |
| WO2017030529A1 (en) * | 2015-08-14 | 2017-02-23 | United Technologies Corporation | Electrocaloric heat transfer system |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| GUANGZU ZHANG等: "Ferroelectric Polymer Nanocomposites for Room-Temperature Electrocaloric Refrigeration" * |
| SHENGLIN JIANG等: "High β phase content in PVDF/CoFe2O4 nanocomposites induced by DC magnetic fields" * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| ES2909846T3 (es) | 2022-05-10 |
| WO2018232394A1 (en) | 2018-12-20 |
| EP3639307A1 (en) | 2020-04-22 |
| US20210151655A1 (en) | 2021-05-20 |
| CN110915009B (zh) | 2024-03-05 |
| US11683987B2 (en) | 2023-06-20 |
| EP3639307B1 (en) | 2022-03-23 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US11428444B2 (en) | Electrocaloric heat transfer system | |
| CN109477673B (zh) | 电热传热*** | |
| US11448436B2 (en) | Method of forming electrodes on electrocaloric film | |
| JP6637159B2 (ja) | 電気熱量熱伝達システム | |
| CN108430728B (zh) | 溶剂流延式电热聚合物膜 | |
| EP3394526B1 (en) | Electrocaloric heat transfer modular stack | |
| CN110915009B (zh) | 包含共聚物的电热传热*** | |
| CN108369040B (zh) | 具有导电液体的电热热传递*** | |
| JP5015413B2 (ja) | ポリマーの分別方法 | |
| US11346586B2 (en) | Electrocaloric heat transfer system with patterned electrodes | |
| CN110945298B (zh) | 电热元件、包含电热元件的传热***及它们的制备方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |