CN103409114B

CN103409114B - 一种蒸发冷却介质

Info

Publication number: CN103409114B
Application number: CN201210430819.2A
Authority: CN
Inventors: 陈慧闯; 余顺周; 刘武灿; 顾国彪; 朱光辉
Original assignee: Zhejiang Lantian Environmental Protection Hi Tech Co Ltd; Institute of Electrical Engineering of CAS
Current assignee: Zhejiang Lantian Environmental Protection Hi Tech Co Ltd; Institute of Electrical Engineering of CAS
Priority date: 2012-10-31
Filing date: 2012-10-31
Publication date: 2017-06-06
Anticipated expiration: 2032-10-31
Also published as: CN103409114A

Abstract

本发明公开了一种蒸发冷却介质，第一组份由选自十二氟己酮、十二氟己烷和十二氟己烯中的一种、两种或三种组成，包括或不包括第二组份，所述第二种组分选自含氟烷烃、含氟烯烃、含氟酮和含氟醚中的一种、两种或三种以上组合。本发明提供的蒸发冷却介质不破坏臭氧层、安全环保、蒸发冷却效果好，尤其适用于火力发电、风力发电和水力发电机组。

Description

一种蒸发冷却介质

技术领域

本发明涉及一种蒸发冷却介质。

背景技术

电能是现代社会最主要的能源之一，随着经济的发展和人民生活水平的提高，对电的需求也越来越高。发展大功率大中型发电机组已经成为一种趋势和要求。

冷却散热技术，是发电机正常工作的必要组成部分，也是提高发电效率、延长发电机寿命的关键技术。随着单机发电容量的逐步增大，对发电机各部件散热量的需求大大增加。对于大功率的大中型发电机组（如60万千瓦的火力发电机组），传统的风冷、水冷和油冷或因传热问题、或因可靠性问题对大功率或高功率密度的电机的的冷却问题存在局限性。

蒸发冷却技术是一种新型冷却技术，传统用的氟利昂类介质虽然可以满足散热需求，但是由于臭氧损害潜值（ODP）大于零而被禁用，因此，需要开发一种蒸发冷却装置的新型介质，不仅可以解决散热问题，而且其ODP值为零，对环境友好。

发明内容

本发明的目的在于提供一种蒸发冷却介质，由选自十二氟己酮、十二氟己烷和十二氟己烯中的一种、两种或三种组成。

本发明所述的蒸发冷却介质由选自十二氟己酮、十二氟己烷和十二氟己烯中的两种或三种组成时，它们之间可以以任何比例混合，均可以实现本发明。作为一种优选的方式，所述蒸发冷却介质可以由十二氟己烷和十二氟己烯组成，其中十二氟己烷的质量百分含量为大于0～40%，十二氟己烯的质量百分含量为60%～小于100%；进一步优选为十二氟己烷的质量百分含量为30～40%，十二氟己烯的质量百分含量为60%～70%。作为另一种优选的方式，所述蒸发冷却介质可以由十二氟己酮和十二氟己烯组成，其中十二氟己酮的质量百分含量为大于0～90%，十二氟己烯的质量百分含量为10～小于100%；进一步优选为二氟己酮的质量百分含量为90～50%，十二氟己烯的质量百分含量为10～50%。

十二氟己酮、十二氟己烷和十二氟己烯的基本性能参数如下表1：

表1十二氟己酮、十二氟己烷和十二氟己烯的基本性能参数

	十二氟己酮	十二氟己烷	十二氟己烯
				室温下状态	无色均相液体	无色均相液体	无色均相液体
分子量	316	302	300
				表面张力，mN/m	11.3	15.2	12.2

沸点，℃	49.2	73	47.3
				液体密度，g/cc	1.6	1.66	1.62
水的溶解度，ppm	10	195	42
				临界温度，℃	168.7	244.6	208.7
酸度	中性	中性	中性
				闪点	无	无	无
空气中燃程	无	无	无
				臭氧损害潜值（ODP）	0	0	0
全球变暖潜值（GWP）	1	1500	20
				蒸发潜值(沸点下），J/g	88	145.4	121.7
比热（25℃），J/g.℃	1.103	1.42	1.19
				蒸汽压，Kpa（20℃）	40.3	17.3	49
粘度，cPs	0.56	0.89	0.56

本发明提供的蒸发冷却介质还可以进一步的含有第二种组分，所述第一种组分为选自十二氟己酮、十二氟己烷和十二氟己烯中的一种、两种或三种，所述第二种组分选自含氟烷烃、含氟烯烃、含氟酮和含氟醚中的一种、两种或三种以上组合，所述：

含氟烷烃分子式为C_xH_yF_z，其中x=4～8的整数，y和z为整数且y+z=2x+2；

含氟烯烃分子式为C_xH_yF_z，其中x=4～8的整数，y和z为整数且y+z=2x；

含氟酮分子式为C_xH_yF_zO，其中x=4～8的整数，y和z为整数且y+z=2x；

含氟醚分子式为C_xH_yF_zO，其中x=4～8的整数，y和z为整数且y+z=2x+2；

所述第一种组分的质量百分含量为50%～小于100%，所述第二种组分的质量百分含量为大于0～50%。

作为优选的方式，所述第一种组分的质量百分含量为70%～小于100%，所述第二种组分的质量百分含量为大于0～30%；进一步优选为第一种组分的质量百分含量为70%～90%，所述第二种组分的质量百分含量为10～30%。

作为举例，上述含氟烷烃可选自C₄F₁₀、C₄HF₉、C₄H₂F₈、C₄H₃F₇、C₄H₄F₆、C₄H₅F₅、C₄H₆F₄、C₄H₇F₃、C₄H₈F₂、C₄H₉F、C₅F₁₂、C₅HF₁₁、C₅H₂F₁₀、C₅H₃F₉、C₅H₄F₈、C₅H₅F₇、C₅H₆F₆、C₅H₇F₅、C₅H₈F₄、C₅H₉F₃、C₅H₁₀F₂、C₅H₁₁F、C₆F₁₄、C₆HF₁₃、C₆H₂F₁₂、C₆H₃F₁₁、C₆H₄F₁₀、C₆H₅F₉、C₆H₆F₈、C₆H₇F₇、C₆H₈F₆、C₆H₉F₅、C₆H₁₀F₄、C₆H₁₁F₃、C₆H₁₂F₂、C₆H₁₃F、C₇F₁₆、C₇HF₁₅、C₇H₂F₁₄、C₇H₃F₁₃、C₇H₄F₁₂、C₇H₅F₁₁、C₇H₆F₁₀、C₇H₇F₉、C₇H₈F₈、C₇H₉F₇、C₇H₁₀F₆、C₇H₁₁F₅、C₇H₁₂F₄、C₇H₁₃F₃、C₇H₁₄F₂、C₇H₁₅F、C₈F₁₈、C₈HF₁₇、C₈H₂F₁₆、C₈H₃F₁₅、C₈H₄F₁₄、C₈H₅F₁₃、C₈H₆F₁₂、C₈H₇F₁₁、C₈H₈F₁₀、C₈H₉F₉、C₈H₁₀F₈、C₈H₁₁F₇、C₈H₁₂F₆、C₈H₁₃F₅、C₈H₁₄F₄、C₈H₁₅F₃、C₈H₁₆F₂和C₈H₁₇F中的一种、两种或多种组合。作为优选的方式，上述含氟烷烃C_xH_yF_z中x=5～7的整数，即选自C₅F₁₂、C₅HF₁₁、C₅H₂F₁₀、C₅H₃F₉、C₅H₄F₈、C₅H₅F₇、C₅H₆F₆、C₅H₇F₅、C₅H₈F₄、C₅H₉F₃、C₅H₁₀F₂、C₅H₁₁F、C₆F₁₄、C₆HF₁₃、C₆H₂F₁₂、C₆H₃F₁₁、C₆H₄F₁₀、C₆H₅F₉、C₆H₆F₈、C₆H₇F₇、C₆H₈F₆、C₆H₉F₅、C₆H₁₀F₄、C₆H₁₁F₃、C₆H₁₂F₂、C₆H₁₃F、C₇F₁₆、C₇HF₁₅、C₇H₂F₁₄、C₇H₃F₁₃、C₇H₄F₁₂、C₇H₅F₁₁、C₇H₆F₁₀、C₇H₇F₉、C₇H₈F₈、C₇H₉F₇、C₇H₁₀F₆、C₇H₁₁F₅、C₇H₁₂F₄、C₇H₁₃F₃、C₇H₁₄F₂和C₇H₁₅F中的一种、两种或多种组合；进一步优选为含氟烷烃C_xH_yF_z中x=5～6的整数，即选自C₅F₁₂、C₅HF₁₁、C₅H₂F₁₀、C₅H₃F₉、C₅H₄F₈、C₅H₅F₇、C₅H₆F₆、C₅H₇F₅、C₅H₈F₄、C₅H₉F₃、C₅H₁₀F₂、C₅H₁₁F、C₆F₁₄、C₆HF₁₃、C₆H₂F₁₂、C₆H₃F₁₁、C₆H₄F₁₀、C₆H₅F₉、C₆H₆F₈、C₆H₇F₇、C₆H₈F₆、C₆H₉F₅、C₆H₁₀F₄、C₆H₁₁F₃、C₆H₁₂F₂和C₆H₁₃F中的一种、两种或多种组合；特别优选为HFC-365mfc、十氟戊烷和HFC-245fa中的一种、两种或三种。

作为举例，上述含氟烯烃可选自C₄F₈、C₄HF₇、C₄H₂F₆、C₄H₃F₅、C₄H₄F₄、C₄H₅F₃、C₄H₆F₂、C₄H₇F、C₅F₁₀、C₅HF₉、C₅H₂F₈、C₅H₃F₇、C₅H₄F₆、C₅H₅F₅、C₅H₆F₄、C₅H₇F₃、C₅H₈F₂、C₅H₉F、C₆F₁₂、C₆HF₁₁、C₆H₂F₁₀、C₆H₃F₉、C₆H₄F₈、C₆H₅F₇、C₆H₆F₆、C₆H₇F₅、C₆H₈F₄、C₆H₉F₃、C₆H₁₀F₂、C₆H₁₁F、C₇F₁₄、C₇HF₁₃、C₇H₂F₁₂、C₇H₃F₁₁、C₇H₄F₁₀、C₇H₅F₉、C₇H₆F₈、C₇H₇F₇、C₇H₈F₆、C₇H₉F₅、C₇H₁₀F₄、C₇H₁₁F₃、C₇H₁₂F₂、C₇H₁₃F、C₈F₁₆、C₈HF₁₅、C₈H₂F₁₄、C₈H₃F₁₃、C₈H₄F₁₂、C₈H₅F₁₁、C₈H₆F₁₀、C₈H₇F₉、C₈H₈F₈、C₈H₉F₇、C₈H₁₀F₆、C₈H₁₁F₅、C₈H₁₂F₄、C₈H₁₃F₃、C₈H₁₄F₂和C₈H₁₅F中的一种、两种或多种组合。作为优选的方式，上述含氟烯烃C_xH_yF_z中x=5～7的整数，即选自C₅F₁₀、C₅HF₉、C₅H₂F₈、C₅H₃F₇、C₅H₄F₆、C₅H₅F₅、C₅H₆F₄、C₅H₇F₃、C₅H₈F₂、C₅H₉F、C₆F₁₂、C₆HF₁₁、C₆H₂F₁₀、C₆H₃F₉、C₆H₄F₈、C₆H₅F₇、C₆H₆F₆、C₆H₇F₅、C₆H₈F₄、C₆H₉F₃、C₆H₁₀F₂、C₆H₁₁F、C₇F₁₄、C₇HF₁₃、C₇H₂F₁₂、C₇H₃F₁₁、C₇H₄F₁₀、C₇H₅F₉、C₇H₆F₈、C₇H₇F₇、C₇H₈F₆、C₇H₉F₅、C₇H₁₀F₄、C₇H₁₁F₃、C₇H₁₂F₂和C₇H₁₃F中的一种、两种或多种组合；进一步优选为含氟烯烃C_xH_yF_z中x=5～6的整数，即选自C₅F₁₀、C₅HF₉、C₅H₂F₈、C₅H₃F₇、C₅H₄F₆、C₅H₅F₅、C₅H₆F₄、C₅H₇F₃、C₅H₈F₂、C₅H₉F、C₆F₁₂、C₆HF₁₁、C₆H₂F₁₀、C₆H₃F₉、C₆H₄F₈、C₆H₅F₇、C₆H₆F₆、C₆H₇F₅、C₆H₈F₄、C₆H₉F₃、C₆H₁₀F₂和C₆H₁₁F中的一种、两种或多种组合；特别优选为六氟丁烯。

作为举例，上述含氟酮可选自C₄F₈O、C₄HF₇O、C₄H₂F₆O、C₄H₃F₅O、C₄H₄F₄O、C₄H₅F₃O、C₄H₆F₂O、C₄H₇FO、C₅F₁₀O、C₅HF₉O、C₅H₂F₈O、C₅H₃F₇O、C₅H₄F₆O、C₅H₅F₅O、C₅H₆F₄O、C₅H₇F₃O、C₅H₈F₂O、C₅H₉FO、C₆F₁₂O、C₆HF₁₁O、C₆H₂F₁₀O、C₆H₃F₉O、C₆H₄F₈O、C₆H₅F₇O、C₆H₆F₆O、C₆H₇F₅O、C₆H₈F₄O、C₆H₉F₃O、C₆H₁₀F₂O、C₆H₁₁FO、C₇F₁₄O、C₇HF₁₃O、C₇H₂F₁₂O、C₇H₃F₁₁O、C₇H₄F₁₀O、C₇H₅F₉O、C₇H₆F₈O、C₇H₇F₇O、C₇H₈F₆O、C₇H₉F₅O、C₇H₁₀F₄O、C₇H₁₁F₃O、C₇H₁₂F₂O、C₇H₁₃FO、C₈F₁₆O、C₈HF₁₅O、C₈H₂F₁₄O、C₈H₃F₁₃O、C₈H₄F₁₂O、C₈H₅F₁₁O、C₈H₆F₁₀O、C₈H₇F₉O、C₈H₈F₈O、C₈H₉F₇O、C₈H₁₀F₆O、C₈H₁₁F₅O、C₈H₁₂F₄O、C₈H₁₃F₃O、C₈H₁₄F₂O和C₈H₁₅FO中的一种、两种或多种组合；作为优选的方式，上述含氟酮C_xH_yF_zO中x=5～7的整数，即选自C₅F₁₀O、C₅HF₉O、C₅H₂F₈O、C₅H₃F₇O、C₅H₄F₆O、C₅H₅F₅O、C₅H₆F₄O、C₅H₇F₃O、C₅H₈F₂O、C₅H₉FO、C₆F₁₂O、C₆HF₁₁O、C₆H₂F₁₀O、C₆H₃F₉O、C₆H₄F₈O、C₆H₅F₇O、C₆H₆F₆O、C₆H₇F₅O、C₆H₈F₄O、C₆H₉F₃O、C₆H₁₀F₂O、C₆H₁₁FO、C₇F₁₄O、C₇HF₁₃O、C₇H₂F₁₂O、C₇H₃F₁₁O、C₇H₄F₁₀O、C₇H₅F₉O、C₇H₆F₈O、C₇H₇F₇O、C₇H₈F₆O、C₇H₉F₅O、C₇H₁₀F₄O、C₇H₁₁F₃O、C₇H₁₂F₂O和C₇H₁₃FO中的一种、两种或多种组合；进一步优选为含氟酮C_xH_yF_zO中x=5～6的整数，即选自C₅F₁₀O、C₅HF₉O、C₅H₂F₈O、C₅H₃F₇O、C₅H₄F₆O、C₅H₅F₅O、C₅H₆F₄O、C₅H₇F₃O、C₅H₈F₂O、C₅H₉FO、C₆F₁₂O、C₆HF₁₁O、C₆H₂F₁₀O、C₆H₃F₉O、C₆H₄F₈O、C₆H₅F₇O、C₆H₆F₆O、C₆H₇F₅O、C₆H₈F₄O、C₆H₉F₃O、C₆H₁₀F₂O和C₆H₁₁FO中的一种、两种或多种组合；特别优选为全氟己酮。

作为举例，上述含氟醚可选自C₄F₁₀O、C₄HF₉O、C₄H₂F₈O、C₄H₃F₇O、C₄H₄F₆O、C₄H₅F₅O、C₄H₆F₄O、C₄H₇F₃O、C₄H₈F₂O、C₄H₉FO、C₅F₁₂O、C₅HF₁₁O、C₅H₂F₁₀O、C₅H₃F₉O、C₅H₄F₈O、C₅H₅F₇O、C₅H₆F₆O、C₅H₇F₅O、C₅H₈F₄O、C₅H₉F₃O、C₅H₁₀F₂O、C₅H₁₁FO、C₆F₁₄O、C₆HF₁₃O、C₆H₂F₁₂O、C₆H₃F₁₁O、C₆H₄F₁₀O、C₆H₅F₉O、C₆H₆F₈O、C₆H₇F₇O、C₆H₈F₆O、C₆H₉F₅O、C₆H₁₀F₄O、C₆H₁₁F₃O、C₆H₁₂F₂O、C₆H₁₃FO、C₇F₁₆O、C₇HF₁₅O、C₇H₂F₁₄O、C₇H₃F₁₃O、C₇H₄F₁₂O、C₇H₅F₁₁O、C₇H₆F₁₀O、C₇H₇F₉O、C₇H₈F₈O、C₇H₉F₇O、C₇H₁₀F₆O、C₇H₁₁F₅O、C₇H₁₂F₄O、C₇H₁₃F₃O、C₇H₁₄F₂O、C₇H₁₅FO、C₈F₁₈O、C₈HF₁₇O、C₈H₂F₁₆O、C₈H₃F₁₅O、C₈H₄F₁₄O、C₈H₅F₁₃O、C₈H₆F₁₂O、C₈H₇F₁₁O、C₈H₈F₁₀O、C₈H₉F₉O、C₈H₁₀F₈O、C₈H₁₁F₇O、C₈H₁₂F₆O、C₈H₁₃F₅O、C₈H₁₄F₄O、C₈H₁₅F₃O、C₈H₁₆F₂O和C₈H₁₇FO中的一种、两种或多种组合。作为优选的方式，上述含氟醚C_xH_yF_zO中x=4～7的整数，即选自C₄F₁₀O、C₄HF₉O、C₄H₂F₈O、C₄H₃F₇O、C₄H₄F₆O、C₄H₅F₅O、C₄H₆F₄O、C₄H₇F₃O、C₄H₈F₂O、C₄H₉FO、C₅F₁₂O、C₅HF₁₁O、C₅H₂F₁₀O、C₅H₃F₉O、C₅H₄F₈O、C₅H₅F₇O、C₅H₆F₆O、C₅H₇F₅O、C₅H₈F₄O、C₅H₉F₃O、C₅H₁₀F₂O、C₅H₁₁FO、C₆F₁₄O、C₆HF₁₃O、C₆H₂F₁₂O、C₆H₃F₁₁O、C₆H₄F₁₀O、C₆H₅F₉O、C₆H₆F₈O、C₆H₇F₇O、C₆H₈F₆O、C₆H₉F₅O、C₆H₁₀F₄O、C₆H₁₁F₃O、C₆H₁₂F₂O、C₆H₁₃FO、C₇F₁₆O、C₇HF₁₅O、C₇H₂F₁₄O、C₇H₃F₁₃O、C₇H₄F₁₂O、C₇H₅F₁₁O、C₇H₆F₁₀O、C₇H₇F₉O、C₇H₈F₈O、C₇H₉F₇O、C₇H₁₀F₆O、C₇H₁₁F₅O、C₇H₁₂F₄O、C₇H₁₃F₃O、C₇H₁₄F₂O和C₇H₁₅FO中的一种、两种或多种组合；进一步优选为含氟醚C_xH_yF_zO中x=4～6的整数，即选自C₄F₁₀O、C₄HF₉O、C₄H₂F₈O、C₄H₃F₇O、C₄H₄F₆O、C₄H₅F₅O、C₄H₆F₄O、C₄H₇F₃O、C₄H₈F₂O、C₄H₉FO、C₅F₁₂O、C₅HF₁₁O、C₅H₂F₁₀O、C₅H₃F₉O、C₅H₄F₈O、C₅H₅F₇O、C₅H₆F₆O、C₅H₇F₅O、C₅H₈F₄O、C₅H₉F₃O、C₅H₁₀F₂O、C₅H₁₁FO、C₆F₁₄O、C₆HF₁₃O、C₆H₂F₁₂O、C₆H₃F₁₁O、C₆H₄F₁₀O、C₆H₅F₉O、C₆H₆F₈O、C₆H₇F₇O、C₆H₈F₆O、C₆H₉F₅O、C₆H₁₀F₄O、C₆H₁₁F₃O、C₆H₁₂F₂O和C₆H₁₃FO中的一种、两种或多种组合；特别优选为1-甲氧基-七氟丙烷。

上述蒸发冷却介质中，当第二种组分选自含氟烷烃、含氟烯烃、含氟酮和含氟醚中的一种、两种或三种以上组合时，含氟烷烃、含氟烯烃、含氟酮和含氟醚之间以任何比例混合均可用于本发明。仅含氟烷烃而言，可以选择符合C_xH_yF_z（x=4～8的整数，y和z为整数且y+z=2x+2）分子式的任何一种、两种或多种含氟烷烃与其他组分混合，均可用于本发明。仅含氟烯烃而言，可以选择符合C_xH_yF_z（x=4～8的整数，y和z为整数且y+z=2x）分子式的任何一种、两种或多种含氟烯烃与其他组分混合，均可用于本发明。仅含氟酮而言，可以选择符合C_xH_yF_zO（x=4～8的整数，y和z为整数且y+z=2x）分子式的任何一种、两种或多种含氟烯烃与其他组分混合，均可用于本发明。仅含氟醚而言，可以选择符合C_xH_yF_zO（x=4～8的整数，y和z为整数且y+z=2x+2）分子式的任何一种、两种或多种含氟烯烃与其他组分混合，均可用于本发明。

当上述蒸发冷却介质中第二种组分由含氟烷烃和含氟烯烃组成时，优选的质量配比为含氟烷烃和含氟烯烃按照3:2～1:1组成。

本发明提供的蒸发冷却介质适用于利用蒸发冷却原理进行热量交换的仪器设备，还适用于火力发电、风力发电和水力发电机组。

本发明还提供了一种上述蒸发冷却介质的应用方法，如说明书附图所示。

当用于风力发电机组时，如图1所示，冷却介质从冷却介质换热器2出发同时流经齿轮箱换热器7、变频控制器换热器5、发电机换热器3进行热交换，然后流回冷却介质换热器2。在热交换的过程中，蒸发冷却介质汽化，带走热量，最后蒸发冷却介质在冷却介质换热器2中液化放出热量。

当用于火力和水力发电机组时，如图2所示，蒸发冷却介质从蒸发冷却介质缓冲槽5进人发电机2，对发电机2进行冷却降温，冷却介质在高温下汽化，进入换热器4，经过若干次换热后，液化，流回蒸发冷却介质缓冲槽5，再流到发电机2，进入下一次蒸发冷却循环。

附图说明

图1所示是风力发电机组蒸发循环冷却的结构示意图。图中编号：

1、蒸发冷却循环制冷机，2、冷却介质换热器，3、发电机换热器，4、发电机，5、变频控制器换热器，6、控制控制器，7、齿轮箱换热器，8、齿轮箱，9、蒸发冷却介质，10、循环泵，11、冷却介质输送管，12、冷却介质回收管，13、高速轴，14、低速轴，接风轮，15、机舱盖。

图2是火力和水力发电机组蒸发循环冷却的示意图。图中编号：

1.齿轮箱，2.发电机，3.蒸发冷却介质换热器，4.换热器，5.蒸发冷却介质缓冲槽。

具体实施方式

下面的实施例用来说明本发明的具体实施方式，但并不将本发明局限于这些具体实施方式。本领域技术人员应该认识到，本发明涵盖了权利要求书范围内所可能包括的所有备选方案、改进方案和等效方案。

实施例1

将十二氟己酮与十二氟己烯按照90：10的质量百分含量进行物理混合。其基本性能参数如表2所示。

实施例2

将十二氟己酮与十氟戊烷按照70：30的质量百分含量进行物理混合。其基本性能参数如表2所示。

实施例3

将十二氟己酮与十二氟己烷按照60：40的质量百分含量进行物理混合。其基本性能参数如表2所示。

实施例4

将十二氟己酮与1-甲氧基-七氟丙烷按照50：50的质量百分含量进行物理混合。其基本性能参数如表2所示。

实施例5

将十二氟己酮与十氟戊烷、十二氟己烯按照50：30：20的质量百分含量进行物理混合。其基本性能参数如表2所示。

实施例6

将十二氟己酮与十二氟己烷、1-甲氧基-七氟丙烷按照70:15:15的质量百分含量进行物理混合。其基本性能参数如表2所示。

实施例7

将十二氟己酮与HFC-365mfc、十二氟己烯按照90：5:5的质量百分含量进行物理混合。其基本性能参数如表2所示。

实施例8

将十二氟己烷与全氟己酮按照90：10的质量百分含量进行物理混合。其基本性能参数如表3所示。

实施例9

将十二氟己烷与十氟戊烷按照70：30的质量百分含量进行物理混合。其基本性能参数如表3所示。

实施例10

将十二氟己烷与十二氟己烯按照60：40的质量百分含量进行物理混合。其基本性能参数如表3所示。

实施例11

将十二氟己烷与1-甲氧基-七氟丙烷按照50：50的质量百分含量进行物理混合。其基本性能参数如表3所示。

实施例12

将十二氟己烷与十氟戊烷、全氟己酮按照50：30：20的质量百分含量进行物理混合。其基本性能参数如表3所示。

实施例13

将十二氟己烷与十二氟己烯、十氟戊烷按照70：15：15的质量百分含量进行物理混合。其基本性能参数如表3所示。

实施例14

将十二氟己烷与HFC-245fa、HFC-365mfc按照80：10：10的质量百分含量进行物理混合。其基本性能参数如表3所示。

实施例15

将十二氟己烷与1-甲氧基-七氟丙烷、六氟丁烯按照90：5：5的质量百分含量进行物理混合。其基本性能参数如表3所示。

实施例16

将十二氟己烯与全氟己酮按照90：10的质量百分含量进行物理混合。其基本性能参数如表4所示。

实施例17

将十二氟己烯与十氟戊烷按照70：30的质量百分含量进行物理混合。其基本性能参数如表4所示。

实施例18

将十二氟己烯与十二氟己烷按照60：40的质量百分含量进行物理混合。其基本性能参数如表4所示。

实施例19

将十二氟己烯与1-甲氧基-七氟丙烷按照50：50的质量百分含量进行物理混合。其基本性能参数如表4所示。

实施例20

将十二氟己烯与十氟戊烷、全氟己酮按照50：30：20的质量百分含量进行物理混合。其基本性能参数如表4所示。

实施例21

将十二氟己烯与十二氟己烷、十氟戊烷按照70：15：15的质量百分含量进行物理混合。其基本性能参数如表4所示。

实施例22

将十二氟己烯与HFC-245fa、HFC-365mfc按照80：10：10的质量百分含量进行物理混合。其基本性能参数如表4所示。

实施例23

将十二氟己烯与1-甲氧基-七氟丙烷、六氟丁烯按照90：5：5的质量百分含量进行物理混合。其基本性能参数如表4所示。

除非特别说明，本发明实施例所述性能参数均在25℃条件下得到。

表2十二氟己酮为主要成分的蒸发冷却介质基本性能

表3十二氟己烷为主要成分的蒸发冷却介质基本性能

表4十二氟己烯为主要成分的蒸发冷却介质基本性能

本发明的新型蒸发冷却介质，经过与电机材料相容性试验，试验证明与电机所用材料相容。

以风力发电机为例，应用实施例1-23所述的蒸发冷却介质，具体实施方式为：在750KW蒸发冷却风力发电机定子上，对其绕组通直流电，模拟电机运行时的发热损耗，考查电机蒸发冷却循环流动、温升及压力情况。表5是750KW蒸发冷却风力发电机定子的基本参数。

表5750KW蒸发冷却风力发电机定子的基本参数

额定功率	750KW	效率	96.3%
				额定电压	690V	功率因素	0.91
额定电流	685A	定子内外径	480/740mm
				极对数	2	绕组形式	双层叠绕组

通常情况下，在额定的热负荷时，运行压力稳定在表压的零压附近（稍微负压或稍微正压），温度水平越接近介质沸点，说明电机冷却效果越好。表6是实施例1-23所述的蒸发冷却介质在风力发电机蒸发冷却系统的试验对比。同时将十二氟己酮、十二氟己烷和十二氟己烯应用于风力发电机，试验数据见表6。

表6风力发电机蒸发冷却系统的试验对比

风力发电机、火力发电机和水力发电机对蒸发冷却介质的要求如下表7：

表7各种蒸发冷却装置对蒸发冷却介质的要求

介质性能	风力发电机	火力发电机	水力发电机
				沸点/℃	45～75	38～50	40～60
体积电阻率/(GΩ.m)	≥1	≥100	≥1
				电压击穿值/（kV/2.5mm）	≥20	≥30	≥20
可燃性	不可燃	不可燃	不可燃

本发明提供的蒸发冷却介质，其温度范围、体积电阻率、电压击穿值和可燃性均满足风力发电机对蒸发冷却介质的要求，并且经过实际工作，温升很小，说明介质具有很好的冷却效果。根据火力发电机和水力发电机对蒸发冷却介质的要求，可以推断本发明提供的蒸发冷却介质也可以应用。

综上所述，本发明提供的蒸发冷却装置用新型介质，经过各种试验验证，介质在电机上蒸发冷却循环流动、温升及压力参数良好，介质与电机材料相容性良好，电机对地主绝缘良好，符合作为电机用蒸发冷却介质的各种性能要求，而且其臭氧损害潜值（ODP）为零，不会对臭氧层造成损害，更为环保。

Claims

1.一种蒸发冷却介质，其特征在于所述蒸发冷却介质由十二氟己烯和选自十二氟己酮、十二氟己烷中的一种或两种组成。

2.按照权利要求1所述的蒸发冷却介质，其特征在于所述蒸发冷却介质由十二氟己烷和十二氟己烯组成，十二氟己烷的质量百分含量为大于0且小于等于40％，十二氟己烯的质量百分含量为大于等于60％且小于100％。

3.按照权利要求2所述的蒸发冷却介质，其特征在于所述十二氟己烷的质量百分含量为30～40％，十二氟己烯的质量百分含量为60％～70％。

4.按照权利要求1所述的蒸发冷却介质，其特征在于所述蒸发冷却介质由十二氟己酮和十二氟己烯组成，十二氟己酮的质量百分含量为大于0且小于等于90％，十二氟己烯的质量百分含量为大于等于10％且小于100％。

5.按照权利要求4所述的蒸发冷却介质，其特征在于所述蒸发冷却介质由十二氟己酮和十二氟己烯组成，十二氟己酮的质量百分含量为90～50％，十二氟己烯的质量百分含量为10～50％。

6.按照权利要求1所述的蒸发冷却介质，其特征在于所述蒸发冷却介质进一步的含有第二种组分，所述第一种组分由十二氟己烯和选自十二氟己酮、十二氟己烷中的一种或两种组成，所述第二种组分选自含氟烷烃、含氟烯烃、含氟酮和含氟醚中的一种、两种或三种以上组合，所述：

含氟烷烃分子式为C_xH_yF_z，其中x＝4～8的整数，y和z为整数且y+z＝2x+2；

含氟烯烃分子式为C_xH_yF_z，其中x＝4～8的整数，y和z为整数且y+z＝2x；

含氟酮分子式为C_xH_yF_zO，其中x＝4～8的整数，y和z为整数且y+z＝2x；

含氟醚分子式为C_xH_yF_zO，其中x＝4～8的整数，y和z为整数且y+z＝2x+2；

所述第一种组分的质量百分含量为50％～小于100％，所述第二种组分的质量百分含量为大于0且小于50％。

7.按照权利要求6所述的蒸发冷却介质，其特征在于所述含氟烷烃C_xH_yF_z中x＝5～7的整数，含氟烯烃C_xH_yF_z中x＝5～7的整数，含氟酮C_xH_yF_zO中x＝5～7的整数，含氟醚C_xH_yF_zO中x＝4～7的整数。

8.按照权利要求7所述的蒸发冷却介质，其特征在于所述含氟烷烃C_xH_yF_z中x＝5～6的整数，含氟烯烃C_xH_yF_z中x＝5～6的整数，含氟酮C_xH_yF_zO中x＝5～6的整数，含氟醚C_xH_yF_zO中x＝4～6的整数。

9.按照权利要求8所述的蒸发冷却介质，其特征在于所述含氟烷烃选自十氟戊烷，含氟烯烃为六氟丁烯，含氟醚为1-甲氧基-七氟丙烷。

10.按照权利要求6所述的蒸发冷却介质，其特征在于所述第一种组分的质量百分含量为大于等于70％且小于100％，所述第二种组分的质量百分含量为大于0且小于等于30％。

11.按照权利要求10所述的蒸发冷却介质，其特征在于所述第一种组分的质量百分含量为70％～90％，所述第二种组分的质量百分含量为10～30％。

12.按照权利要求6所述的蒸发冷却介质，其特征在于所述第二种组分由含氟烷烃和含氟烯烃按照3:2～1:1的质量配比组成。

13.按照权利要求1至12之一所述的蒸发冷却介质的应用，其特征在于用于利用蒸发冷却原理进行热量交换的仪器设备。

14.按照权利要求1至12之一所述的蒸发冷却介质，其特征在于用于火力发电、风力发电和水力发电机组。