CN112239652A - 冷却液 - Google Patents

冷却液 Download PDF

Info

Publication number
CN112239652A
CN112239652A CN202010578340.8A CN202010578340A CN112239652A CN 112239652 A CN112239652 A CN 112239652A CN 202010578340 A CN202010578340 A CN 202010578340A CN 112239652 A CN112239652 A CN 112239652A
Authority
CN
China
Prior art keywords
fine particles
porous
porous fine
coolant
pores
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
Application number
CN202010578340.8A
Other languages
English (en)
Other versions
CN112239652B (zh
Inventor
桥本俊辅
矢野一久
山内崇史
植田忠伸
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyota Central R&D Labs Inc
Original Assignee
Toyota Central R&D Labs Inc
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyota Central R&D Labs Inc filed Critical Toyota Central R&D Labs Inc
Publication of CN112239652A publication Critical patent/CN112239652A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN112239652B publication Critical patent/CN112239652B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K5/00Heat-transfer, heat-exchange or heat-storage materials, e.g. refrigerants; Materials for the production of heat or cold by chemical reactions other than by combustion
    • C09K5/20Antifreeze additives therefor, e.g. for radiator liquids

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Silicon Compounds (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)

Abstract

本发明涉及一种冷却液,并且提供抑制冷却液的绝缘性降低的其它技术。冷却液包含基础液体和多孔微粒,所述多孔微粒具有多个孔,并且包含在基础液体中,能够捕获离子,其中,多孔微粒包含能够捕获阳离子的第一多孔微粒和能够捕获阴离子的第二多孔微粒。

Description

冷却液
技术领域
本发明涉及冷却液。
背景技术
以往,在汽车等的冷却系统中,采用使用了液体的热传递流体(以下,称为“冷却液”)的热传递系统。当长时间使用冷却液时,有可能因混入冷却液中的离子而导致绝缘性降低。对于此,以往使用通过使冷却系统具备离子交换器来确保冷却液的绝缘性的技术(例如,参见专利文献1)。另外,提出了提高了硬度成分的吸附能力的离子交换膜的方案(例如,参见专利文献2)。
具有多孔结构的物质由于具有高表面积,因此被广泛用作催化剂载体、酶、功能性有机化合物等的固定化载体。而且,作为具有均匀且微细的孔的多孔体,提出了具有介孔结构且包含聚合物的复合二氧化硅粒子、具有介孔结构的中空二氧化硅粒子(例如,参见专利文献3。)
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2006-214348号公报
专利文献2:日本特开2018-176051号公报
专利文献3:日本专利第5480461号公报
发明内容
发明所要解决的课题
本发明的目的在于提供抑制冷却液的绝缘性降低的其它技术。
用于解决课题的手段
本发明是为了解决上述课题的至少一部分而完成的,能够作为以下的方式来实现。
(1)根据本发明的一个方式提供冷却液。该冷却液包含基础液体和多孔微粒,所述多孔微粒具有多个孔,并且包含在所述基础液体中且能够捕获离子,其中,所述多孔微粒包含:能够捕获阳离子的第一多孔微粒和能够捕获阴离子的第二多孔微粒。
根据该构成,在冷却液中基础液体中含有第一多孔微粒和第二多孔微粒,因此能够利用多孔微粒将溶出到冷却液中的阳离子(正离子)和阴离子(负离子)捕获。因此,能够抑制冷却液的绝缘性随着冷却液的使用而降低。
(2)根据上述方式的冷却液,其中所述多孔微粒可以能够将所述离子捕获至所述孔内部。当这样时,离子被捕获至多孔微粒的孔内部,多孔微粒的表面的电荷状态不易改变,因此即使在多孔微粒捕获离子之后也能够抑制分散性的降低。
(3)根据上述方式的冷却液,其中所述多孔微粒可以为二氧化硅类介孔体。二氧化硅类介孔体的孔径相对恒定,因此当这样时能够更稳定地抑制冷却液的绝缘性的降低。
(4)根据上述方式的冷却液,其中所述多孔微粒可以为沸石和硅胶中的至少任一者。如此也能够抑制冷却液的绝缘性的降低。另外,能够抑制冷却液的成本升高。
(5)根据上述方式的冷却液,其中所述多孔微粒的浓度可以为10体积%以下。当这样时,能够在抑制压力损失的升高的同时,提高传热系数。
(6)根据上述方式的冷却液,其中所述多孔微粒的直径可以为10nm以上且3000nm以下。当这样时,不易发生沉淀,能够提高多孔微粒的分散性。
(7)根据上述方式的冷却液,其中所述第一多孔微粒和所述第二多孔微粒中的至少任一者的所述孔内部和所述多孔微粒的表面中的至少任一者可以被改性。当这样时,与未被改性的多孔微粒相比,能够提高离子捕获性能。
(8)根据上述方式的冷却液,其中所述第一多孔微粒可以通过含有磺酸基的官能团被改性,所述第二多孔微粒可以通过含有氨基的官能团被改性。由于磺酸基为强酸性、氨基为强碱性,因此离子捕获能力高。因此,当这样时,能够减少将多孔微粒的孔改性的官能团的数量、能够抑制孔径的减小,能够捕获更多的离子。
(9)根据上述方式的冷却液,其中可以包含等量的所述第一多孔微粒和所述第二多孔微粒。在由第一多孔微粒实现的阳离子捕获量与由第二多孔微粒实现的阴离子捕获量相同的情况下,冷却液中的阴离子捕获量与阳离子捕获量变得大致等量,因此能够适当地抑制冷却液的绝缘性的降低。
(10)根据上述方式的冷却液,其中所述多孔微粒优选分散在所述基础液体中。当这样时,能够捕获更多的离子,能够进一步抑制冷却液的绝缘性的降低。
需要说明的是,本发明能够以各种方式实现,例如能够以使用冷却液的热传递系统、具有该热传递系统的系统等的方式实现。
附图说明
图1为示出第一实施方式中的热传递系统的示意构成的说明图。
图2为示意性地示出第一换热器的配置的说明图。
图3为用于说明冷却液的说明图。
图4为用于说明第一多孔微粒的说明图。
图5为用于说明第二多孔微粒的说明图。
图6为示意性地示出基础多孔微粒的截面形状的说明图。
图7为概念性地示出由第一多孔微粒和第二多孔微粒捕获离子的说明图。
图8为示出第一多孔微粒的SEM(扫描电子显微镜)图像的一例的图。
图9为示出第二多孔微粒的SEM图像的一例的图。
图10为示出多孔微粒的主要要素的一例的图。
图11为示出粒子浓度与压力损失的关系的图。
图12为示出粒子浓度与传热系数比的关系的图。
图13为示出由多孔微粒带来的电导率降低的实施例的图。
图14为示出多孔微粒的离子吸附前后的Zeta电位的图。
图15为示意性地示出比较例的第一换热器的配置的说明图。
图16为示出利用比较例的离子交换树脂粒子进行的离子交换的说明图。
图17为示意性地示出第二实施方式的第一换热器的说明图。
图18为用于说明变形例的多孔微粒的说明图。
附图标记
10、10A、10P…第一换热器
12…外壳
14…壳体
20…第二换热器
30…冷却液槽
40…阀门
50…泵
62…配管
100…热传递系统
H…孔
L…基础液体
M…基础多孔微粒
P…多孔微粒
P1…第一多孔微粒
P2…第二多孔微粒
R1…第一官能团
R2…第二官能团
具体实施方式
<第一实施方式>
图1为示出第一实施方式中的热传递系统100的示意构成的说明图。热传递系统100为使用冷却液(液态的热介质)使热源散热的系统。本实施方式的冷却液包含基础液体和能够捕获离子的多孔微粒。多孔微粒包含能够捕获阳离子的第一多孔微粒和能够捕获阴离子的第二多孔微粒(后面详细叙述)。在本实施方式中,使用乙二醇水溶液作为基础液体。
热传递系统100具有第一换热器10、第二换热器20、冷却液槽30、阀门40和输送冷却液的泵50。第一换热器10、第二换热器20、冷却液槽30和泵50经由配管62、63、64、65连接成环状。冷却液利用泵50经由配管62、63、64、65以第一换热器10、第二换热器20、冷却液槽30的顺序循环。
第一换热器10使用冷却液使热源散热。在本实施方式中,作为热源,例示了搭载于电动汽车中的电池C。
第二换热器20配置在第一换热器10的下游,使通过了第一换热器10的冷却液散热。在本实施方式中,作为第二换热器20,例示了散热器。
冷却液槽30在内部具有冷却液。如上所述,冷却液含有基础液体、第一多孔微粒和第二多孔微粒。如后所述,第一多孔微粒和第二多孔微粒由于分散性高,因此分散在基础液体中。在图1中,将冷却液中所含的微粒放大示出。
在配管64上设置有阀门40,例如,在电动汽车的行驶中开阀。
图2为示意性地示出第一换热器10的配置的说明图。第一换热器10在作为热源的电池C下方与电池C接触地配置,与电池C一起内含在绝缘性的外壳12内。第一换热器10为冷却液在形成为管状的管体的内部流通的构成。如后所述,由于本实施方式的冷却液能够抑制绝缘性的降低,因此能够将第一换热器10配置在外壳12内。因此,与将第一换热器10配置在外壳12外的情况相比,能够提高由第一换热器10带来的换热效率。
图3为用于说明本实施方式的冷却液的说明图。本实施方式的冷却液包含基础液体L和包含在基础液体L中的多孔微粒P。多孔微粒P具有多个孔,能够捕获离子。作为多孔微粒P,包含能够捕获阳离子的第一多孔微粒P1和能够捕获阴离子的第二多孔微粒P2(后面详细叙述)。在图3中,对第一多孔微粒P1标注右侧上升的斜阴影线,对第二多孔微粒P2标注右侧向下的斜阴影线。本实施方式中的多孔微粒为二氧化硅类介孔体的单分散球状介孔二氧化硅(MMSS),第一多孔微粒P1和第二多孔微粒P2的将孔内进行改性的官能团彼此不同。
冷却液包含等量的第一多孔微粒P1和第二多孔微粒P2。本实施方式的冷却液通过包含第一多孔微粒P1和第二多孔微粒P2,能够抑制基础液体L中的绝缘性的降低,并且将冷却液的绝缘性保持在10μS/cm以下。如图所示,当冷却液在第一换热器10内流通时,与电池C进行换热,将电池C冷却。
图4为用于说明第一多孔微粒P1的说明图。如上所述,第一多孔微粒P1为通过官能团将孔内改性而得到的单分散球状介孔二氧化硅(MMSS)。在以下的说明中,将未被改性的多孔微粒也称为“基础多孔微粒”。即,第一多孔微粒P1使用未改性的二氧化硅类介孔体的单分散球状介孔二氧化硅(MMSS)作为基础多孔微粒M。第一多孔微粒P1为通过含有磺酸基的第一官能团R1将基础多孔微粒M的孔H内改性而得到的多孔微粒,为酸性粒子。第一多孔微粒P1由于在孔H内具有第一官能团R1,因此能够将阳离子捕获至孔H内。作为第一官能团R1,例如可以使用烷基磺酸基、苯基磺酸基等含有磺酸基的各种官能团。第一多孔微粒P1中的官能团的重量分数优选为2%~50%。
图5为用于说明第二多孔微粒P2的说明图。如上所述,第二多孔微粒P2为通过与第一多孔微粒P1不同的官能团将孔内改性而得到的单分散球状介孔二氧化硅(MMSS)。第二多孔微粒P2为通过含有氨基的第二官能团R2将基础多孔微粒M的孔H内改性而得到的多孔微粒,为碱性粒子。第二多孔微粒P2由于在孔H内具有第二官能团R2,因此能够将阴离子捕获至孔H中。作为第二官能团R2,例如可以使用氨基丙基、氨基乙基氨基丙基、氨基乙基氨基乙基氨基丙基等含有氨基的各种官能团。第二多孔微粒P2中的官能团的重量分数优选为2%~50%。
图6为示意性地示出基础多孔微粒M的截面形状的说明图。在本实施方式中,第一多孔微粒P1和第二多孔微粒P2均是通过使用未改性的单分散球状介孔二氧化硅(MMSS)作为基础多孔微粒M,并通过官能团将基础多孔微粒M的孔H内进行改性而形成的。本实施方式的基础多孔微粒M的粒径为150nm~1500nm、孔径为1.5nm~20nm、比表面积为1100m2/g以下。第一多孔微粒P1和第二多孔微粒P2通过利用共聚法对图6所示的基础多孔微粒M在孔H内分别引入第一官能团R1和第二官能团R2而形成。第一多孔微粒P1和P2例如可以通过日本专利第4968431号、日本专利第5057019号和日本专利第5057021号公报中记载的方法来制造。另外,也可以通过接枝法在基础多孔微粒中引入官能团。
本实施方式的冷却液在基础液体L中分散有等量的第一多孔微粒P1和第二多孔微粒P2。由于第一多孔微粒P1和第二多孔微粒P2的离子吸附力(量)彼此相等,因此当在冷却液中等量含有所述第一多孔微粒P1和所述第二多孔微粒P2时,通过将混入冷却液中的离子吸附,能够高效地抑制绝缘性的降低。另外,由于第一官能团R1的酸性强、第二官能团R2的碱性强,因此即使将基础多孔微粒M的孔H内进行改性的官能团少,也能够充分地吸附离子,因此能够抑制基础多孔微粒M的孔H的孔径的减小,能够抑制离子吸附性能的降低,因此优选。
图7为概念性地示出由第一多孔微粒P1和第二多孔微粒P2捕获离子的说明图。在图7中,将第一多孔微粒P1的孔H和第二多孔微粒P2的孔H的截面放大示出。由于在纸面左侧示出的第一多孔微粒P1的孔H内通过第一官能团R1被改性,因此捕获了溶出到冷却液中的正离子CA。另一方面,由于在纸面右侧示出的第二多孔微粒P2的孔H内通过第二官能团R2被改性,因此捕获了溶出到冷却液中的负离子AN。
在图8~图10中示出本实施方式的第一多孔微粒P1和第二多孔微粒P2的一个实施例。作为第一多孔微粒P1的实施例,使用单分散球状介孔二氧化硅(以下,也称为“MMSS”)的磺酸基改性物,作为第二多孔微粒P2的实施例,使用MMSS的氨基改性物。图8为示出第一多孔微粒P1的SEM(扫描电子显微镜)图像的一例的图。图9为示出第二多孔微粒P2的SEM图像的一例的图。图10为示出第一多孔微粒P1和第二多孔微粒P2的主要要素的一例的图。图10所示的“单分散性”的值为粒径分布的宽度对平均粒径的比例(%),±15%以下的情况可以称为“单分散性”。单分散性是指粒子的尺寸大致均匀且不凝聚而容易分散的状态。如图8~图10所示,本实施方式的第一多孔微粒P1和第二多孔微粒P2为单分散性。
图11为示出粒子浓度与压力损失的关系的图。在图11中示出改变本实施方式的冷却液中的多孔微粒对基础液体L的比例来测定压力损失而得到的结果。测定条件为温度80℃,流速2.0m/秒。作为压损比率,记载了相对于基础液体L的本实施方式的冷却液(在图11中记载为浆料)的压损比率。如图所示,压损比率随着粒子浓度变高而变大。因此,从抑制压力损失的升高的观点考虑,优选粒子浓度低。
图12为示出粒子浓度与传热系数比的关系的图。在图12中示出改变本实施方式的冷却液中的多孔微粒对基础液体L的比例来测定传热系数而得到的结果。测定条件为温度80℃、流速2.0m/秒。作为传热系数比,记载了相对于基础液体L的本实施方式的冷却液的传热系数比。如图所示,传热系数比随着粒子浓度变高而变大。通过使含有固体粒子的冷却液循环,能够利用固体粒子的效果来促进冷却液的传热系数。
如图11、图12所示,压力损失、传热系数均随着粒子浓度变高而变大。当考虑冷却液的冷却性能与压损的平衡时,冷却液中的多孔微粒的浓度(将第一多孔微粒P1和第二多孔微粒P2加在一起的浓度)优选为10体积%以下。当这样时,能够在抑制压力损失的升高的同时,通过包含多孔微粒而提高传热系数。
图13为示出由多孔微粒带来的电导率降低的实施例的图。图13示出多孔微粒的孔内有无改性所带来的电导率的差异。在图13中,记载为有改性的样品为本实施方式的冷却液的实施例,在基础液体L中包含作为第一多孔微粒P1的MMSS的磺酸基改性物0.1重量%,并且包含作为第二多孔微粒P2的MMSS的氨基改性物0.1重量%。另一方面,记载为无改性的样品在基础液体L中包含作为第二多孔微粒P2的MMSS的氨基改性物0.1重量%,并且包含未被改性的MMSS 0.1重量%。在图13中,在[1]中吸附阴离子,在[2]中吸附阳离子。未被改性的MMSS的表面带有负电,如图所示,MMSS的磺酸基改性物与未被改性的MMSS相比,具有约20倍的离子吸附能力。即,通过利用官能团进行改性,能够提高离子捕获能力。
图14为示出第一多孔微粒P1和第二多孔微粒P2的离子吸附前后的Zeta电位的图。作为第一多孔微粒P1,使用与图8、图10所示同样的MMSS的磺酸基改性物,作为第二多孔微粒P2,使用与图9、图10所示同样的MMSS的氨基改性物。在此,Zeta电位被用作分散的粒子的分散稳定性的指标。若Zeta电位的绝对值增加,则粒子间的斥力变强,粒子的稳定性变高,当Zeta电位接近零时,粒子容易凝聚。如图所示,第一多孔微粒P1、第二多孔微粒P2均在离子吸附后也维持Zeta电位。即,在离子吸附后也维持多孔微粒的分散性。这是因为,本实施方式的第一多孔微粒P1和第二多孔微粒P2的孔H内被官能团改性,因此离子被吸附至孔H内,离子不易被吸附至多孔微粒的表面,表面的电荷状态不易改变。
如以上说明的那样,本实施方式的冷却液在基础液体L中分散有第一多孔微粒P1和第二多孔微粒P2,因此能够利用多孔微粒P将溶出到冷却液中的阳离子(正离子)和阴离子(负离子)捕获。因此,能够抑制冷却液的绝缘性随着冷却液的使用而降低。
本实施方式的冷却液能够抑制绝缘性的降低,因此根据本实施方式的热传递系统100能够将第一换热器10配置在外壳12内。
图15为示意性地示出比较例的第一换热器10P的配置的说明图。比较例的冷却液不包含能够捕获离子的多孔微粒P。作为比较例的冷却液,例示了作为本实施方式的冷却液的基础液体的乙二醇水溶液。由于比较例的冷却液的绝缘性低,因此为了防止电池C与冷却液的接触,如图所示,比较例的第一换热器10P配置在外壳12外部。当这样时,与本实施方式的热传递系统100的情况相比,换热的效率降低。即,根据本实施方式的热传递系统100,能够使换热的效率比比较例提高。
另外,根据本实施方式的热传递系统100,由于不具有离子交换器,因此与具有离子交换器的热传递系统相比,能够使系统简化和小型化,而且能够降低系统的成本。
另外,本实施方式的冷却液中使用的第一多孔微粒P1和第二多孔微粒P2的孔H内部被改性,能够将离子捕获至孔H内部,因此能够抑制多孔微粒的分散性的降低。
图16为概念性地示出利用比较例的离子交换树脂粒子进行的离子交换的说明图。例如,作为正离子交换树脂,可以使用PCH(美国Graver公司制造),作为负离子交换树脂,可以使用PAO(美国Graver公司制造)。如图所示,这些离子交换树脂粒子在其表面上吸附离子,因此表面电荷减少。在使用比较例的离子交换树脂代替本实施方式的冷却液中所含的第一多孔微粒P1和第二多孔微粒P2的情况下,当冷却液循环而时间流逝时,正离子交换树脂粒子和负离子交换树脂粒子凝聚而发生沉淀,因此难以维持离子交换树脂粒子的分散性。与此相对,本实施方式的冷却液中所含的第一多孔微粒P1和第二多孔微粒P2如上所述,分散性高,因此与比较例相比能够长时间地吸附溶出到冷却液中的离子。
在本实施方式中,多孔微粒P为被官能团改性的MMSS,因此孔径相对恒定,另外,分散性良好,因此能够进一步抑制绝缘性的降低,因此优选。
在本实施方式中,第一多孔微粒P1通过包含磺酸基的官能团被改性,第二多孔微粒P2通过包含氨基的官能团被改性。磺酸基为强酸性,氨基为强碱性,因此离子吸附能力高,能够减少将基础多孔微粒M的孔H进行改性的官能团的数量从而抑制孔径的减小。其结果,能够吸附更多的离子。
本实施方式的冷却液包含等量的第一多孔微粒P1和第二多孔微粒P2。在由第一多孔微粒P1实现的阳离子吸附量与由第二多孔微粒P2实现的阴离子吸附量相同的情况下,冷却液中的阴离子吸附量与阳离子吸附量变得大致等量,因此能够适当地抑制冷却液的绝缘性的降低。
<第二实施方式>
图17为示意性地示出第二实施方式的第一换热器10A的说明图。第二实施方式的第一换热器10A包含内含电池C的壳体14和在壳体14内流动的冷却液。冷却液与第一实施方式的冷却液相同,能够抑制绝缘性的降低,因此在使用第二实施方式的第一换热器10A的情况下,在壳体14内配置电池C,并将电池C浸渍在冷却液中,将电池C冷却。因此,根据本实施方式的第一换热器10A,与第一实施方式的第一换热器10相比,能够进一步提高换热效率。
<本实施方式的变形例>
本发明不限于上述的实施方式,在不脱离其主旨的范围内能够以各种方式实施,例如还可以进行如下的变形。
·冷却液中所含的基础液体L不限于上述实施方式,例如,可以使用水、醇水溶液等各种液体。
·冷却液中所含的第一多孔微粒P1和第二多孔微粒P2不限于上述实施方式,可以使用能够捕获离子的各种多孔微粒。例如,作为基础多孔微粒,可以使用沸石、硅胶等其它多孔微粒。当使用二氧化硅类介孔体作为基础多孔微粒时,孔径恒定,另外分散性良好,因此优选。
图18为用于说明变形例的多孔微粒的说明图。在图18中示出了使用沸石作为多孔微粒的例子。如图所示,可以使用以氨基改性的沸石来生成第一多孔微粒和第二多孔微粒。在该例子中,路易斯碱位点为第一多孔微粒,路易斯酸位点为第二多孔微粒。
·第一多孔微粒P1中所含的官能团例如可以为包括硅醇基、羧基等的其它酸性官能团。第二多孔微粒P2中所含的官能团例如可以为包括吡啶基等的其它碱性官能团。此外,第一多孔微粒P1和第二多孔微粒P2也可以未被官能团改性。例如,由于二氧化硅类介孔体微粒为酸性的微粒,因此即使未被改性,也能够捕获阳离子。当被酸性官能团、碱性官能团改性时,离子捕获能力得到强化,因此优选。
·在上述实施方式中示出了第一多孔微粒P1和第二多孔微粒P2均为二氧化硅类介孔体的例子,但是例如也可以是第一多孔微粒P1为二氧化硅类介孔体、第二多孔微粒P2为沸石等不同的组合。另外,作为多孔微粒,也可以使用3种以上。例如,第一多孔微粒可以为二氧化硅类介孔体和沸石,第二多孔微粒可以为硅胶等。
·冷却液中所含的多孔微粒也可以表面被改性。当孔内被改性时,离子被捕获至孔内,因此抑制了多孔微粒的分散性的降低,因此优选。
·冷却液中所含的多孔微粒的浓度不限于上述实施方式。当将浓度设定为10体积%以下时,能够在抑制压损的增加的同时,提高传热系数,因此优选。
·在上述实施方式中,例示了包含等量的第一多孔微粒P1和第二多孔微粒P2,但也可以不是等量。在第一多孔微粒P1的离子捕获能力和第二多孔微粒P2的离子捕获能力相同的情况下,当使第一多孔微粒P1和第二多孔微粒P2为等量时,能够平衡良好地捕获阳离子和阴离子,因此能够良好地抑制绝缘性的降低。
·冷却液中所含的多孔微粒的平均粒径不限于上述实施方式,可以使用各种尺寸的多孔微粒。当将多孔微粒的平均粒径设定为10nm~3000nm时,不易发生沉淀,因此优选。
·冷却液中所含的多孔微粒的中心孔径可以适当设定,优选1nm~5nm。在此,中心孔径是指在孔径分布曲线中显示出最大峰的孔径。孔径分布曲线是指,将孔容积(V)用孔径(D)进行微分而得的值(dV/dD)相对于孔径(D)绘制而得的曲线。
·冷却液的绝缘性控制范围不限于上述实施方式,可以适当设定。在汽车用冷却液的情况下,优选将绝缘性控制范围设定为10μS/cm以下。
·第一多孔微粒P1和第二多孔微粒P2捕获离子的手段可以应用吸附、吸收、吸藏、反应等物理或化学的各种公知的手段。
·作为上述实施方式的冷却液,例示了在基础液体L中分散有第一多孔微粒P1和第二多孔微粒P2的冷却液,但只要在基础液体L中含有第一多孔微粒P1和第二多孔微粒P2,则也可以不分散。当第一多孔微粒P1和第二多孔微粒P2在基础液体L中分散时,能够高效地捕获离子,因此优选。
·在上述实施方式中,热传递系统100也可以具有离子交换器。通过具有离子交换器,与不具有离子交换器的情况相比,能够延长冷却液的使用时间。
·在上述实施方式中,例示了使搭载于电动汽车中的电池C的热散热的热传递系统100,但是冷却液能够用于空调设备、生产设备等各种物体的冷却。
以上,基于实施方式、变形例对本方式进行了说明,但是上述方式的实施方式为用于使本方式的理解变得容易,而并不限制本方式。本方式能够在不脱离其主旨和权利要求书的情况下进行变更、改良,并且在本方式中包括其等价物。另外,只要其技术特征在本说明书中未作为必要特征进行说明,就可以适当删除。

Claims (10)

1.一种冷却液,包含:
基础液体;和
多孔微粒,所述多孔微粒具有多个孔,并且包含在所述基础液体中且能够捕获离子,其中,
所述多孔微粒包含:
能够捕获阳离子的第一多孔微粒,和
能够捕获阴离子的第二多孔微粒。
2.如权利要求1所述的冷却液,其中,所述多孔微粒能够将所述离子捕获至所述孔内部。
3.如权利要求1和权利要求2中任一项所述的冷却液,其中,所述多孔微粒为二氧化硅类介孔体。
4.如权利要求1和权利要求2中任一项所述的冷却液,其中,所述多孔微粒为沸石和硅胶中的至少任一者。
5.如权利要求1~权利要求4中任一项所述的冷却液,其中,所述多孔微粒的浓度为10体积%以下。
6.如权利要求1~权利要求5中任一项所述的冷却液,其中,所述多孔微粒的直径为10nm以上且3000nm以下。
7.如权利要求1~权利要求6中任一项所述的冷却液,其中,所述第一多孔微粒和所述第二多孔微粒中的至少任一者的所述孔内部和所述多孔微粒的表面中的至少任一者被改性。
8.如权利要求7所述的冷却液,其中,所述第一多孔微粒通过含有磺酸基的官能团被改性,所述第二多孔微粒通过含有氨基的官能团被改性。
9.如权利要求1~权利要求8中任一项所述的冷却液,其中,所述冷却液包含等量的所述第一多孔微粒和所述第二多孔微粒。
10.如权利要求1~权利要求9中任一项所述的冷却液,其中,所述多孔微粒分散在所述基础液体中。
CN202010578340.8A 2019-07-17 2020-06-23 冷却液 Active CN112239652B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019-131617 2019-07-17
JP2019131617A JP7310394B2 (ja) 2019-07-17 2019-07-17 冷却液

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN112239652A true CN112239652A (zh) 2021-01-19
CN112239652B CN112239652B (zh) 2022-05-13

Family

ID=74170688

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202010578340.8A Active CN112239652B (zh) 2019-07-17 2020-06-23 冷却液

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JP7310394B2 (zh)
CN (1) CN112239652B (zh)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7194129B2 (ja) * 2020-01-16 2022-12-21 株式会社豊田中央研究所 冷却液
JP7299185B2 (ja) * 2020-03-18 2023-06-27 株式会社豊田中央研究所 多孔質微粒子、冷却液、および多孔質微粒子の製造方法

Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN2600923Y (zh) * 2002-08-13 2004-01-21 上海燃料电池汽车动力系统有限公司 用于燃料电池发动机设有去离子装置的散热器
CN1550539A (zh) * 2003-03-13 2004-12-01 日产汽车株式会社 燃料电池堆用冷却液组合物
JP2006214348A (ja) * 2005-02-03 2006-08-17 Toyota Motor Corp ポンプ装置、冷却システムおよび燃料電池システム
CN102527239A (zh) * 2010-12-09 2012-07-04 现代自动车株式会社 用于去除燃料电池汽车的冷却水中所含离子的装置
CN102703039A (zh) * 2012-06-07 2012-10-03 青岛康普顿科技股份有限公司 一种纳米流体冷却液制备方法及其制备的纳米流体冷却液
CN103045180A (zh) * 2012-12-26 2013-04-17 青岛科技大学 一种低电导率纳米流体及其制备方法
CN103890129A (zh) * 2011-10-21 2014-06-25 雪佛龙美国公司 冷却液制剂
CN103972527A (zh) * 2014-05-22 2014-08-06 胡国良 用于燃料电池的离子交换膜的制备方法
CN104559946A (zh) * 2014-12-24 2015-04-29 赤峰盛森硅业科技发展有限公司 一种纳米防冻液及其制备方法
CN104768536A (zh) * 2012-09-17 2015-07-08 格雷斯公司 官能化微粒状载体材料和其制备和使用方法
CN206081834U (zh) * 2016-08-31 2017-04-12 上海重塑能源科技有限公司 一种燃料电池冷却液离子净化器
JP2018176051A (ja) * 2017-04-11 2018-11-15 パナソニックIpマネジメント株式会社 イオン交換膜およびそれを備えたイオン交換膜積層体、水処理装置

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5692461A (en) * 1990-02-27 1997-12-02 Bg Products, Inc. Apparatus and method for removing cations and anions from an engine coolant liquid
JP4178344B2 (ja) * 1998-12-18 2008-11-12 栗田工業株式会社 冷却水系用シリカ系スケール防止剤
JP2004315323A (ja) * 2003-04-18 2004-11-11 Kurita Water Ind Ltd コンクリート用細骨材
JP4310731B2 (ja) * 2003-06-10 2009-08-12 栗田工業株式会社 水処理方法
US20070003492A1 (en) * 2003-09-11 2007-01-04 Kabushiki Kaisha Toyota Chuo Kenkyusho Porous silica having substance carried thereon
JP4968431B2 (ja) * 2006-01-30 2012-07-04 株式会社豊田中央研究所 球状シリカ系メソ多孔体及びその製造方法、並びにそれを用いた塩基触媒
JP5480461B2 (ja) * 2007-01-22 2014-04-23 花王株式会社 メソポーラスシリカ粒子
JP2014185838A (ja) * 2013-03-25 2014-10-02 Toyota Central R&D Labs Inc 冷却システム

Patent Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN2600923Y (zh) * 2002-08-13 2004-01-21 上海燃料电池汽车动力系统有限公司 用于燃料电池发动机设有去离子装置的散热器
CN1550539A (zh) * 2003-03-13 2004-12-01 日产汽车株式会社 燃料电池堆用冷却液组合物
JP2006214348A (ja) * 2005-02-03 2006-08-17 Toyota Motor Corp ポンプ装置、冷却システムおよび燃料電池システム
CN102527239A (zh) * 2010-12-09 2012-07-04 现代自动车株式会社 用于去除燃料电池汽车的冷却水中所含离子的装置
CN103890129A (zh) * 2011-10-21 2014-06-25 雪佛龙美国公司 冷却液制剂
CN102703039A (zh) * 2012-06-07 2012-10-03 青岛康普顿科技股份有限公司 一种纳米流体冷却液制备方法及其制备的纳米流体冷却液
CN104768536A (zh) * 2012-09-17 2015-07-08 格雷斯公司 官能化微粒状载体材料和其制备和使用方法
CN103045180A (zh) * 2012-12-26 2013-04-17 青岛科技大学 一种低电导率纳米流体及其制备方法
CN103972527A (zh) * 2014-05-22 2014-08-06 胡国良 用于燃料电池的离子交换膜的制备方法
CN104559946A (zh) * 2014-12-24 2015-04-29 赤峰盛森硅业科技发展有限公司 一种纳米防冻液及其制备方法
CN206081834U (zh) * 2016-08-31 2017-04-12 上海重塑能源科技有限公司 一种燃料电池冷却液离子净化器
JP2018176051A (ja) * 2017-04-11 2018-11-15 パナソニックIpマネジメント株式会社 イオン交換膜およびそれを備えたイオン交換膜積層体、水処理装置

Also Published As

Publication number Publication date
CN112239652B (zh) 2022-05-13
JP2021017453A (ja) 2021-02-15
JP7310394B2 (ja) 2023-07-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN112239652B (zh) 冷却液
Amiri et al. Toward improved engine performance with crumpled nitrogen-doped graphene based water–ethylene glycol coolant
JP7299185B2 (ja) 多孔質微粒子、冷却液、および多孔質微粒子の製造方法
US10640692B2 (en) Graphene oxide-nanodiamond composite, manufacturing method thereof, and nanofluid including the same
US20070157437A1 (en) Material for chromatography
EP1840486A1 (en) Sorption-type heat exchange module and process for producing the same
Liang et al. Assessment of the transport of polyvinylpyrrolidone-stabilised zero-valent iron nanoparticles in a silica sand medium
Guo et al. Preparation and Pb (II) adsorption in aqueous of 2D/2D g‐C3N4/MnO2 composite
CN108295812B (zh) 一种用于选择性去除水中金属离子的氧化石墨烯复合膜及其制备方法、应用
Mirbagheri et al. Yolk–shell structured magnetic mesoporous silica: A novel and highly efficient adsorbent for removal of methylene blue
US9005471B2 (en) Heat transfer fluid containing nano-additive
JP7194129B2 (ja) 冷却液
Seok et al. Synthesis of Fe 3 O 4/porous Carbon Composite for Efficient Cu 2+ Ions Removal
CN104004226A (zh) 一种改性氢氧化铝及其制备方法
JPWO2006112505A1 (ja) メソポーラスシリカ厚膜及びその製造方法、吸着装置並びに吸着用膜
JP2011174043A (ja) 層状複水酸化物含有ゲル状組成物
Moradi et al. Novel antifouling nanofiltration PES membranes incorporating with C‐KIT‐6 for heavy metal ions removal
Kociołek-Balawejder et al. Anomalous effect of Cu2O and CuO deposit on the porosity of a macroreticular anion exchanger
Jiang et al. One-pot synthesis of hybrid nanospheres with multistructure for selective adsorption of Hg 2+
CN115869780A (zh) 一种基于改性二维纳米材料添加的荷正电纳滤材料与制备方法和应用
JP2004244484A (ja) 熱媒体
Boukoussa et al. Silica-polymer composite for dyes removal
Andolsi et al. Surface Modification of Magnetite Using Silica Coating: Spectroscopic, Structural, Morphological Characterization and Interaction with Crystal Violet Dye
KR20170142686A (ko) 알킬렌디아민으로 개질된 나노 제올라이트 및 이의 제조방법
Patwardhan et al. Synthesis of enzyme and quantum dot in silica by combining continuous flow and bioinspired routes

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