CN104710966B - 一种电影放映机用冷却液及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种电影放映机用冷却液及其制备方法，该冷却液包括乙二醇、缓冲剂、水、防腐化剂、钝化剂、消泡剂、pH值调节剂以及光吸收剂。本发明提供的冷却液具有较宽的工作温度范围，较好的传热性能，较小的腐蚀性、较好的光稳定性、以及一定的光吸收性能，能够满足电影放映机的冷却要求。
Description
技术领域
本发明涉及一种冷却液，尤其涉及一种应用于电影放映机的冷却液及其制备方法。
背景技术
冷却液多用在制冷设备及汽车发动机上，常用的冷却液有水、无机盐溶液、有机溶液；作为冷却液，水的价格最为低廉，但是其工作温度范围窄，有很大的局限性。而无机盐溶液（如氯化钙溶液等）虽然具有较宽的工作温度范围，但具有较大的腐蚀性，并极大提高的提高成本。而有机溶液中，乙二醇水溶液以其冰点低、沸点高、热传递能力强的特性被广泛使用。
然而，作为一种冷却液，乙二醇水溶液在使用过程中，乙二醇会被氧化成有机酸，导致冷却液呈酸性，从而使该冷却液的腐蚀性增大。当乙二醇占乙二醇水溶液的质量百分比为68%时，该乙二醇水溶液的冰点最低；当乙二醇占乙二醇水溶液的质量百分比大于或小于68%时，乙二醇水溶液的冰点均会提高。这是由于乙二醇的粘度高于水的粘度，当乙二醇占乙二醇水溶液的质量百分比大于68%时，随着乙二醇占乙二醇水溶液的质量百分比的增大，乙二醇水溶液的粘度也会增大，这样，该乙二醇水溶液的传热性能就会变差。乙二醇水溶液的冰点便会升高。
同时，乙二醇的冰点小于水的冰点，当乙二醇占乙二醇水溶液的质量百分比小于68%时，随着乙二醇占乙二醇水溶液的质量百分比的减小，乙二醇水溶液中水的含量会提高，从而提高乙二醇水溶液的冰点。
进一步地，当乙二醇水溶液的温度接近冰点时，该乙二醇水溶液粘度很高，有些类似膏状体，玻璃体一样，这时，该乙二醇水溶液的热传导能力较差。
现有技术中，有些冷却液中的醇类的含量较低，这会导致冷却液的冰点较高，从而导致在放映机上应用的冷却液受到了地域限制；有些冷却液中同时掺加了乙二醇与丙三醇，且丙三醇在该冷却液中的含量较高，这样造成了冷却液的冰点和粘度过高，从而限制冷却液在放映机上的工作温度范围，且不利于该冷却液的散热；有些技术中冷却液掺加有用于调节pH值的盐酸或氨水，由于盐酸的可挥发性及氨水的易分解性，该掺加有盐酸或氨水的冷却液的生产和保存具有较大的困难；同时，在放映机上使用时，光引擎会产生各种颜色的光线，一般地，冷却液是被应用于放映机的光引擎上，当冷却液被光线照射到时，掺加有盐酸或氨水的冷却液会很快失效。同时，光线会产生热量，而一般的冷却液无法吸收掉这部分由光线所产生的热量。
因此，应用于电影放映机上的冷却液需要具有较宽的工作温度范围，较好的传热性能，较小的腐蚀性、较好的光稳定性、以及一定的光吸收性能，而现有冷却液无法达到上述要求。
发明内容
本发明针对现有的冷却液在冷却电影放映机时存在腐蚀性大，光稳定性不好，不具有光吸收性的问题，提供了一种电影放映机用冷却液及其制备方法。
本发明就其技术问题提供的技术方案如下：
本发明提供了一种冷却液，应用于电影放映机，该冷却液包括乙二醇、缓冲剂、水、防腐化剂、钝化剂、消泡剂、pH值调节剂以及光吸收剂。
本发明上述的冷却液中，所述乙二醇占所述冷却液的质量百分比为35-65%。
本发明上述的冷却液中，所述水占所述冷却液的质量百分比为28%-63%。
本发明上述的冷却液中，所述缓冲剂包括硼砂和三乙醇胺中的一种或两种；所述缓冲剂占所述冷却剂的质量百分比为0.1-1%。
本发明上述的冷却液中，所述钝化剂为三聚磷酸钠；该钝化剂占所述冷却液的质量百分比为0.1-1%。
本发明上述的冷却液中，所述防腐化剂为丙三醇；所述防腐化剂占所述冷却液的质量百分比为1-2%。
本发明上述的冷却液中，所述光吸收剂占所述冷却液的质量百分比为0.01-0.05%.
本发明上述的冷却液中，所述消泡剂为磷酸三酯；所述消泡剂占所述冷却液的质量百分比为0.1-1%。
本发明上述的冷却液中，所述pH值调节剂占所述冷却液的质量百分比为0.01-0.5%。
本发明还提供了一种冷却液的制备方法，包括以下步骤：
S1）按照上述的冷却液的配方称取该冷却液各组分；另外将pH调节剂配置为pH调节剂的水溶液；
S2）将已称取的水倒入反应釜中，然后再将已称取的乙二醇倒入该反应釜中，并将水和乙二醇混合均匀；
S3）再将已称取的消泡剂倒入反应釜中，并将该反应釜中的组分混合均匀；接着将已称取的缓冲剂、已称取的钝化剂以及已称取的防腐化剂倒入反应釜中，并将该反应釜中的组分混合均匀；
S4）然后向反应釜中加入已配置好的pH调节剂的水溶液，以将反应釜中的溶液的pH值调整到7-8.5之间；
S5）最后将已称取的光吸收剂加入到反应釜中，并将反应釜的组分混合均匀。
本发明提供了一种电影放映机用冷却液及其制备方法，该冷却液具有较宽的工作温度范围，较好的传热性能，较小的腐蚀性、较好的光稳定性、以及一定的光吸收性能，能够满足电影放映机的冷却要求。
附图说明
图1为食用色素亮蓝的化学结构式的示意图；
图2为水溶性苯胺黑的化学结构式的示意图。
具体实施方式
本发明公开了一种应用于电影放映机的冷却液，该冷却液包括乙二醇、缓冲剂、水、防腐化剂、钝化剂、消泡剂、pH值调节剂以及光吸收剂。
本发明中，乙二醇作为冷却液的冷却剂。进一步地，乙二醇占冷却液的质量百分比为35-65%。
乙二醇是一种相对活跃的物质，容易聚合而成高分子聚合物，进一步被氧化生成聚合物有机酸（通常称之为油泥）；这里，油泥为一种十分粘稠的物质，沉积后容易结垢；同时乙二醇还会与氧气反应，生成微量的甲酸和乙酸。在这种情况下，需要采用一种缓冲剂对由乙二醇因氧化而形成的有机酸进行缓冲。本发明中，缓冲剂包括硼砂和三乙醇胺中的一种或两种。这里，硼砂和三乙醇胺均无毒，环保。本发明中，缓冲剂占冷却剂的质量百分比为0.1-1%。
进一步地，单纯的乙二醇是一种非常粘稠的液体，因此，冷却液具有一种用于分散乙二醇的溶剂。本发明中，冷却液采用水作为乙二醇的溶剂。这里，水具有成本低廉，分散效果极佳的特点。进一步地，一般自来水中存在一些酸性物质，如次氯酸等。这会导致冷却液中缓冲剂的失效。因此，本发明中，水可为蒸馏水或去离子水。进一步地，水占冷却液的质量百分比为28%-63%。
乙二醇含有羟基，当长期处于较高温度（如80℃-90℃，光引擎一般可以达到这个温度）时，乙二醇会被氧化为乙醇酸，然后被氧化成草酸。在这种情况下，草酸对钢铁、铝等金属会有腐蚀，还会对橡胶管或其他橡胶设备进行腐化。
因此，本发明中，冷却液中掺加有用于使钢铁、铝等金属钝化，以防止草酸对钢铁、铝等金属的腐蚀的钝化剂。本发明中，钝化剂可使金属表面形成钝化膜，以保护金属，可以是钼酸盐钝化剂、磷酸盐钝化剂、钛酸液钝化剂等。具体地，本发明中，钝化剂为三聚磷酸钠。进一步地，钝化剂占冷却液的质量百分比为0.1-1%。
同样地，本发明中，冷却液中还掺加有用于防止橡胶管或其他橡胶设备腐化的防腐化剂。本发明中，防腐化剂为丙三醇。防腐化剂占冷却液的质量百分比为1-2%。
进一步地，本发明中，光吸收剂为食用色素亮蓝，结构式如图1所示；或者，光吸收剂为水溶性苯胺黑，结构式如图2所示。在光引擎所发出的光线中，红色光线所辐射的热量最高，因此，本发明中，冷却液采用蓝色或黑色的光吸收剂，并在物质颜色原理下，吸收光引擎所发出的红色的光线。可以理解，冷却液还可以采用非红色的光吸收剂，如黄色光吸收剂，绿色光吸收剂等。进一步地，本发明中，光吸收剂占冷却液的质量百分比为0.01-0.05%，优选地，光吸收剂占冷却液的质量百分比为0.03-0.05%。
进一步地，由于冷却液中大部分组分都为有机溶液，而有机溶液的表面张力较大，当冷却液流动时，冷却液很容易产生气泡。在气泡的隔热作用下，冷却液的导热性能会下降。在这种情况下，本发明中，冷却液还包括消泡剂。进一步地，消泡剂为磷酸三酯。本发明中，消泡剂占冷却液的质量百分比为0.1-1%。
进一步地，为了微调冷却液的pH值，冷却液还包括pH值调节剂，由于冷却液中乙二醇在长期使用时会生成有机酸。因此，本发明中，pH值调节剂为碱或弱酸盐。本发明中，pH值调节剂为氢氧化钠。当然可以理解，pH值调节剂并不限于氢氧化钠，还可以是氢氧化钾。进一步地，pH值调节剂占冷却液的质量百分比为0.01-0.5%。
为了使本领域技术人员更容易地理解和实施本发明，本发明提供了下面十个实施例。
第一实施例
冷却液包括35wt%的乙二醇、0.5wt%的硼砂、62.35wt%的水、1wt%的丙三醇、0.5wt%的三聚磷酸钠、0.5wt%的磷酸三酯、0.12wt%的氢氧化钠以及0.03wt%的食用色素亮蓝。
第二实施例
冷却液包括50wt%的乙二醇、0.7wt%的硼砂、46.41wt%的水、1.3wt%的丙三醇、0.7wt%的三聚磷酸钠、0.7wt%的磷酸三酯、0.15wt%的氢氧化钠以及0.04wt%的食用色素亮蓝。
第三实施例
冷却液包括65wt%的乙二醇、1wt%的硼砂、29.75wt%的水、2wt%的丙三醇、1wt%的三聚磷酸钠、1wt%的磷酸三酯、0.2wt%的氢氧化钠以及0.05wt%的食用色素亮蓝。
第四实施例
冷却液包括35wt%的乙二醇、0.1wt%的硼砂、62.67wt%的水、1.5wt%的丙三醇、0.3wt%的三聚磷酸钠、0.3wt%的磷酸三酯、0.12wt%的氢氧化钠以及0.01wt%的食用色素亮蓝。
第五实施例
冷却液包括65wt%的乙二醇、1wt%的硼砂、29.45wt%的水、2wt%的丙三醇、1wt%的三聚磷酸钠、1wt%的磷酸三酯、0.5wt%的氢氧化钠以及0.05wt%的食用色素亮蓝。
第六实施例
冷却液包括42wt%的乙二醇、0.5wt%的三乙醇胺、55.35wt%的水、1wt%的丙三醇、0.5wt%的三聚磷酸钠、0.5wt%的磷酸三酯、0.12wt%的氢氧化钾以及0.03wt%的水溶性苯胺黑。
第七实施例
冷却液包括57wt%的乙二醇、0.7wt%的三乙醇胺、39.41wt%的水、1.3wt%的丙三醇、0.7wt%的三聚磷酸钠、0.7wt%的磷酸三酯、0.15wt%的氢氧化钾以及0.04wt%的水溶性苯胺黑。
第八实施例
冷却液包括65wt%的乙二醇、1wt%的三乙醇胺、29.75wt%的水、2wt%的丙三醇、1wt%的三聚磷酸钠、1wt%的磷酸三酯、0.2wt%的氢氧化钾以及0.05wt%的水溶性苯胺黑。
第九实施例
冷却液包括35wt%的乙二醇、0.1wt%的三乙醇胺、62.67wt%的水、1.5wt%的丙三醇、0.3wt%的三聚磷酸钠、0.3wt%的磷酸三酯、0.12wt%的氢氧化钾以及0.01wt%的水溶性苯胺黑。
第十实施例
冷却液包括65wt%的乙二醇、1wt%的三乙醇胺、29.45wt%的水、2wt%的丙三醇、1wt%的三聚磷酸钠、1wt%的磷酸三酯、0.5wt%的氢氧化钾以及0.05wt%的水溶性苯胺黑。
下表示出了上述十个实施例的冷却液的冰点、沸点以及pH值（用pH试纸测量）。
| 实施例编号 | 冰点（℃） | pH值 |
| 一 | -20 | 8 |
| 二 | -36 | 8.2 |
| 三 | -55 | 7.5 |
| 四 | -20 | 8.1 |
| 五 | -55 | 7.6 |
| 六 | -31 | 8.3 |
| 七 | -44 | 7.7 |
| 八 | -55 | 7 |
| 九 | -20 | 8.4 |
| 十 | -55 | 8 |
本发明通过调节乙二醇和水的比例，可以经冷却液的冰点控制在-55℃—-20℃之间，该冷却液的pH值控制在7-8.5之间。
本发明还提供了一种冷却液的制备方法：
S1）按照上述冷却液的配方称取该冷却液各组分；另外将pH调节剂配置为pH调节剂的水溶液；
S2）将已称取的水倒入反应釜中，然后再将已称取的乙二醇倒入该反应釜中，并将水和乙二醇混合均匀；本步骤中，水和乙二醇通过搅拌混合均匀；
S3）再将已称取的消泡剂倒入反应釜中，并将该反应釜中的组分混合均匀；接着将已称取的缓冲剂、已称取的钝化剂以及已称取的防腐化剂倒入反应釜中，并将该反应釜中的组分混合均匀；
S4）然后向反应釜中加入已配置好的pH调节剂的水溶液，以将反应釜中的溶液的pH值调整到7-8.5之间；
S5）最后将已称取的光吸收剂加入到反应釜中，并将反应釜的组分混合均匀。
通过上述方法便将冷却液配置出来。
应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。
Claims (3)
1.一种冷却液在电影放映机中的应用，其特征在于，该冷却液包括乙二醇、缓冲剂、水、防腐化剂、钝化剂、消泡剂、pH值调节剂以及光吸收剂；
所述乙二醇占所述冷却液的质量百分比为35-65％；
所述水占所述冷却液的质量百分比为28％-63％；
所述钝化剂为三聚磷酸钠；该钝化剂占所述冷却液的质量百分比为0.1-1％；
光吸收剂为食用色素亮蓝或水溶性苯胺黑；
所述缓冲剂包括硼砂和三乙醇胺中的一种或两种；所述缓冲剂占所述冷却剂的质量百分比为0.1-1％；
所述防腐化剂为丙三醇；所述防腐化剂占所述冷却液的质量百分比为1-2％；
所述光吸收剂占所述冷却液的质量百分比为0.01-0.05％。
2.根据权利要求1所述的冷却液在电影放映机中的应用，其特征在于，所述消泡剂为磷酸三酯；所述消泡剂占所述冷却液的质量百分比为0.1-1％。
3.根据权利要求2所述的冷却液在电影放映机中的应用，其特征在于，所述pH值调节剂占所述冷却液的质量百分比为0.01-0.5％。
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