ES3038726T3 - Dielectric thermal management fluids and methods for using them - Google Patents
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Abstract
Esta divulgación se refiere en general a fluidos de gestión térmica. Más concretamente, se refiere a un fluido dieléctrico de gestión térmica adecuado para la gestión del calor en sistemas de baterías mediante refrigeración directa, como las baterías de iones de litio utilizadas en vehículos eléctricos, motores eléctricos y electrónica de potencia, así como a métodos de uso de dichos fluidos de gestión térmica y sistemas que incluyen dichos sistemas de gestión térmica. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)
Description
DESCRIPCIÓN
Fluidos dieléctricos de gestión térmica y procedimientos para usarlos
REFERENCIA CRUZADA A SOLICITUDES RELACIONADAS
[0001]Esta solicitud reivindica el beneficio de la prioridad de la solicitud de patente provisional de EE. UU. n.° 63/153l55, depositada el 24 de febrero de 2021.
ANTECEDENTES DE LA DESCRIPCIÓN
Campo de la descripción
[0002]Esta descripción se refiere, en general, a fluidos de gestión térmica. Esta descripción se refiere más particularmente a un fluido dieléctrico de gestión térmica adecuado para su uso en la gestión de calor en sistemas de batería a través de un enfriamiento directo, tales como baterías de iones de litio usadas en vehículos eléctricos, motores eléctricos y electrónica de potencia, procedimientos de uso de tales fluidos de gestión térmica y sistemas que incluyen tales sistemas de gestión térmica.
Antecedentes técnicos
[0003]El número de vehículos eléctricos (es decir, vehículos que usan energía eléctrica para la totalidad o una porción de su potencia motriz, como vehículos eléctricos de batería(Battery Electric Vehicles,BEV), vehículos eléctricos híbridos(Hybrid Electric Vehicles,HEV), vehículos eléctricos híbridos enchufables(Plug-In Hybrid Electric Vehicles,PHEV) y similares) vendidos a nivel mundial ha aumentado en los últimos años y se espera que continúe aumentando. En última instancia, la gran mayoría de los vehículos probablemente serán eléctricos. A medida que la tecnología del vehículo eléctrico continúa evolucionando, existe la necesidad de proporcionar fuentes de energía mejoradas (por ejemplo, sistemas o módulos de batería). Por ejemplo, es deseable aumentar la distancia que tales vehículos pueden recorrer sin la necesidad de recargar las baterías, mejorar el rendimiento de tales baterías y reducir los costos y el tiempo asociados con la carga de la batería.
[0004]La mayoría de las baterías generarán calor a medida que la corriente se suministre o extraiga de las baterías. Típicamente, a medida que aumenta la cantidad de corriente que entra o sale de la batería, también aumenta la cantidad de calor que se genera. Si el calor que se genera no se disipa, aumentará la temperatura de la batería. La mayoría de las baterías tienen un intervalo de temperaturas de funcionamiento efectivo, y si la batería excede la temperatura de funcionamiento máxima, las baterías pueden volverse ineficaces o incluso provocar un embalamiento térmico y un fallo. En algunos casos, después de un ligero aumento de la temperatura, una batería puede disipar el calor en su entorno a través de un simple disipador de calor o sin ningún tipo de gestión térmica. En otros casos, se necesita un sistema de gestión térmica más específico para disipar el calor generado por la batería.
[0005]Actualmente, los vehículos eléctricos que funcionan con baterías usan casi exclusivamente una tecnología de baterías de iones de litio. Las baterías de iones de litio ofrecen muchas ventajas sobre las baterías comparables de níquel, metal e hidruro, pero en comparación con las baterías de níquel, metal e hidruro, las baterías de iones de litio son más susceptibles a las variaciones en la temperatura de la batería y, por tanto, tienen requisitos de gestión térmica más estrictos. Por ejemplo, las temperaturas óptimas de funcionamiento de las baterías de iones de litio están en el intervalo de 10 y 35 °C. El funcionamiento es cada vez más ineficiente a medida que las temperaturas aumentan de 35 a 70 °C y, de manera más crítica, el funcionamiento a estas temperaturas puede dañar la batería con el tiempo. Las temperaturas superiores a 70 °C presentan un mayor riesgo de embalamiento térmico. Como resultado, las baterías de iones de litio requieren sistemas específicos de gestión térmica para regular sus temperaturas durante el funcionamiento del vehículo. De manera adicional, durante la carga, hasta el 10% de la energía introducida termina en forma de calor. A medida que la carga rápida de las baterías de iones de litio se vuelve más común, sigue existiendo la necesidad de sistemas eficientes para la gestión térmica de las baterías.
[0006]Las baterías de iones de litio se pueden enfriar directa o indirectamente, usando fluidos de gestión térmica para llevar el calor lejos del componente de la batería (es decir, como un fluido de enfriamiento o refrigerante). El enfriamiento directo permite ventajosamente que el fluido de gestión térmica entre en contacto directo con los componentes calientes para llevar el calor lejos de los mismos. En el enfriamiento indirecto, un componente caliente está protegido eléctricamente por una barrera eléctricamente aislante y el fluido de gestión térmica se lleva el calor lejos que pasa a través de esta barrera. Los fluidos de gestión térmica más comunes se basan en mezclas de agua con glicol. Pero debido a que los fluidos a base de agua típicamente conducen la electricidad, no se pueden usar en el enfriamiento directo de los componentes eléctricos de las baterías de iones de litio. Si bien el enfriamiento indirecto permite el uso de refrigerantes a base de agua, el requisito de un blindaje eléctrico puede crear un cuello de botella para el flujo de calor en el proceso de enfriamiento. Existen fluidos dieléctricos de gestión térmica que se pueden usar para el enfriamiento directo de componentes eléctricos debido a su naturaleza no eléctricamente conductora; los ejemplos incluyen los usados convencionalmente en el enfriamiento de transformadores eléctricos. Sin embargo, las propiedades térmicas de tales fluidos dieléctricos de gestión térmica son típicamente bajas en comparación con el agua-glicol. El documento WO 2020/252235 describe un procedimiento de enfriamiento de un conjunto de componentes eléctricos mediante la inmersión del conjunto de componentes eléctricos en un baño comprendiendo un fluido dieléctrico de transferencia de calor oleaginoso y el funcionamiento del conjunto de componentes eléctricos. El fluido dieléctrico de transferencia de calor oleaginoso tiene una viscosidad cinemática medida a 100 °C de 0,7 a 7,0 cSt medida según la norma ASTM D445_100, y un punto de inflamación de al menos 50 °C medido según la norma ASTM D56.
[0007]Por tanto, sigue existiendo la necesidad de mejorar los sistemas dieléctricos de gestión térmica, especialmente los adecuados para su uso en el enfriamiento de baterías de iones de litio.
RESUMEN DE LA DESCRIPCIÓN
[0008]La presente invención es como se define en las reivindicaciones adjuntas. En esta invención se describen, aunque no se abarcan en el alcance de las presentes reivindicaciones, fluidos de gestión térmica que tienen un punto de inflamación de al menos 100 °C, medido según la norma ASTM D93, y tienen una constante dieléctrica de al menos 1,5 a 25 °C. Tales fluidos dieléctricos de gestión térmica incluyen:
uno o más compuestos dieléctricos de fórmula (I):
donde
n es un número entero 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, o 12;
m es un número entero 1 ;
R1 es alquilo C1-C5;
R2 es alquilo C1-C5;
cada R3, R4, R5 y R6 se seleccionan independientemente de H, alquilo C-i-Cs y RyO-(CH2)0-1-, donde R7 es alquilo C1-C5,
siempre que no más de dos de R3, R4, R5 y R6 sean R7O-(CH2)0-1-;
estando los uno o más compuestos dieléctricos presentes en una cantidad total en el intervalo de 1 % en peso a 100 % en peso, basándose en el peso total del fluido de gestión térmica.
[0009]Según un aspecto de la presente invención, se proporciona un sistema de batería. El sistema de batería comprende un alojamiento; una o más celdas electroquímicas dispuestas en el alojamiento; una trayectoria de fluido que se extiende en el alojamiento y en comunicación térmica sustancial con las una o más celdas electroquímicas; y un fluido de gestión térmica de la descripción como se describe en esta invención dispuesto en la trayectoria de fluido.
[0010]En algunos ejemplos, un vehículo eléctrico puede comprender el sistema de batería de la descripción como se describe en esta invención.
[0011]Según un segundo aspecto de la presente invención, se proporciona un circuito de gestión térmica comprendiendo: una trayectoria de fluido que se extiende alrededor y/o a través de una fuente de calor; y un fluido de gestión térmica de la descripción, dispuesto y configurado para circular en la trayectoria de fluido y para absorber la energía térmica producida por la fuente de calor, donde el fluido está dispuesto en la trayectoria de fluido, el intercambiador de calor, la bomba y el ducto de conexión.
[0012]Según un tercer aspecto de la presente invención, se proporciona un procedimiento comprendiendo poner en contacto un fluido de gestión térmica de la descripción con una superficie que tiene una temperatura de al menos 25 °C (por ejemplo, al menos 30 °C), estando la superficie en comunicación térmica sustancial con una fuente de calor; y absorber energía térmica en el fluido de gestión térmica de la fuente de calor a través de la superficie.
[0013]Según un cuarto aspecto de la presente invención, se proporciona un fluido de gestión térmica comprendiendo: uno o más compuestos de fórmula
donde
n es un número entero 1, 2, 3, 4, 5, 6, 78, 9, 10, 11, o 12; y
cada uno de Ra y Rb es independientemente metilo, y cada uno de Rc Rd, Re y Rf es independientemente metilo o etilo;
estando los uno o más compuestos dieléctricos presentes en una cantidad total en el intervalo de 1 % en peso a 100 % en peso, basándose en el peso total del fluido de gestión térmica; y
donde el fluido de gestión térmica tiene un punto de inflamación de al menos 100 °C, medido según la norma ASTM D93, y el fluido de gestión térmica tiene una constante dieléctrica de al menos 1,5 a 25 °C.
[0014]También se describe en esta invención, pero no se abarca dentro del alcance de las presentes reivindicaciones, un procedimiento para preparar el fluido de gestión térmica de la descripción. Tal procedimiento incluye poner en contacto un compuesto de fórmula (II)
donde
n es un número entero 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, o 12;
m es un número entero 1 ;
cada R3, R4, R5 y R6 se seleccionan independientemente de H, alquilo C-<i>-C<b>y R7O-(CH2)0-1-, donde R7 es H o alquilo C1-C5,
siempre que no más de dos de R3, R4, R5 y R6 sean R7O-(CH2)0-1-;
con (alquilo C-<i>-C5)-L, donde L es un grupo saliente para obtener un compuesto dieléctrico de la descripción.
BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS
[0015]Los dibujos adjuntos se incluyen para proporcionar una comprensión adicional de las composiciones y procedimientos de la descripción y se incorporan en y constituyen una parte de esta memoria descriptiva. Los dibujos no están necesariamente a escala, y los tamaños de varios elementos pueden distorsionarse para mayor claridad. Los dibujos ilustran una o más realizaciones de la descripción y, junto con la descripción, sirven para explicar los principios y el funcionamiento de la descripción.
La FIG. 1 es una vista en sección transversal esquemática de un circuito de gestión térmica según una realización de la descripción.
La FIG. 2 es una vista en sección transversal esquemática de un circuito de gestión térmica según otra realización de la descripción.
DESCRIPCIÓN DETALLADA
[0016]Los presentes inventores han observado que los fluidos de gestión térmica deseables en muchos casos tendrían una alta capacidad para transportar el calor lejos en un intervalo de temperatura relevante para el funcionamiento de un dispositivo o sistema eléctrico particular (por ejemplo, una batería de iones de litio), pero tendrían una constante dieléctrica suficientemente alta para ser adecuada para su uso en el enfriamiento directo del dispositivo o sistema. De manera crítica, debido a que siempre existe el riesgo de que el oxígeno pueda entrar en el sistema en general, los fluidos de gestión térmica deseables tendrían ventajosamente un alto punto de inflamación, para reducir el riesgo de ignición. Y para proporcionar una transferencia de calor más eficiente durante el funcionamiento, los fluidos de gestión térmica deseables tendrían ventajosamente una baja viscosidad que permita una mejor fluidez en un dispositivo o sistema eléctrico particular.
[0017]Los presentes inventores han identificado composiciones de fluidos de gestión térmica que proporcionan no sólo una viscosidad deseablemente baja sino que también tienen un alto punto de inflamación, por lo que se pueden bombear fácilmente a través de un sistema con un riesgo de ignición bajo a nulo. Específicamente, los presentes inventores reconocieron que los fluidos dieléctricos convencionales (por ejemplo, orgánicos o de silicona) típicamente tienen una buena conductividad térmica y una capacidad calorífica específica, pero tienen una viscosidad indeseablemente alta. Sin embargo, los fluidos dieléctricos típicos de baja viscosidad en general tienen puntos de inflamación inaceptablemente bajos (y otras propiedades de ignición), lo que los hace inadecuados para su uso como refrigerantes en sistemas donde existe la posibilidad de que las temperaturas aumenten cuando la ignición es un riesgo. Los presentes inventores han determinado que los compuestos dieléctricos de la descripción pueden proporcionar un fluido de gestión térmica que no tiene un punto de inflamación bajo y tiene ventajosamente una viscosidad baja. Estas propiedades del fluido de gestión térmica los hacen particularmente adecuados, por ejemplo, para el enfriamiento directo de dispositivos y sistemas eléctricos.
[0018]Los fluidos de gestión térmica y procedimientos de la descripción pueden tener una serie de ventajas adicionales sobre los fluidos convencionales. Concretamente, el fluido de gestión térmica de la descripción también puede, en diversas realizaciones, proporcionar una o más de conductividad térmica deseablemente alta, bajo riesgo de ignición, constante dieléctrica alta y respuesta rápida a la temperatura. El fluido de gestión térmica de la descripción también puede tener, en diversas realizaciones, una tensión superficial más baja que los fluidos dieléctricos convencionales de baja viscosidad.
[0019]Por tanto, se describe en esta invención, pero no se abarca dentro del alcance de las presentes reivindicaciones, un fluido de gestión térmica que incluye uno o más compuestos dieléctricos de fórmula (I), estando los uno o más compuestos dieléctricos presentes en una cantidad total en el intervalo de 1 % en peso a 100 % en peso. Dichos fluidos de gestión térmica tienen un punto de inflamación de al menos 100 °C, medido según ASTM D93 ("Standard Test Methods for Flash Point by Pensky-Martens Closed Cup Tester"), y una constante dieléctrica de al menos 1,5 a 25 °C.
[0020]Debido a que siempre existe algún riesgo de que el oxígeno pueda entrar en el sistema, los fluidos de gestión térmica de la descripción tienen ventajosamente un alto punto de inflamación para evitar la ignición. Como se describió anteriormente, los fluidos de gestión térmica de la descripción tienen un punto de inflamación de al menos 100 °C, medido según la norma ASTM D93. Por ejemplo, en diversas realizaciones, un fluido de gestión térmica como se describe de otro modo en esta invención tiene un punto de inflamación de al menos 110 °C, por ejemplo, al menos 120 °C, al menos 125 °C, al menos 130 °C, o al menos 135 °C, medido según la norma ASTM D93. En diversas realizaciones, un fluido de gestión térmica como se describe de otro modo en esta invención tiene un punto de inflamación de al menos 140 °C, por ejemplo, al menos 145 °C, al menos 150 °C, o al menos 155 °C, medido según la norma ASTM D93. Se considera que un material que no tiene un punto de inflamación por debajo de 100 °C tiene un punto de inflamación por encima de 100 °C para los fines de esta descripción, incluso si no se puede medir el punto de inflamación del material (es decir, debido a la descomposición del material a una temperatura por debajo del cual se mide un punto de inflamación).
[0021]A menudo se desea una baja viscosidad para un fluido de gestión térmica, para simplificar el bombeo del mismo a través de un sistema, especialmente cuando se usan pasos relativamente estrechos. El experto en la materia, basándose en la presente descripción, seleccionará componentes para proporcionar a los fluidos de gestión térmica una viscosidad deseada, por ejemplo, para ser conducidos convenientemente a través de un sistema. Por consiguiente, en diversas realizaciones, un fluido de gestión térmica como se describe de otro modo en esta invención tiene una viscosidad cinemática a 40 °C en el intervalo de 0,0000015 a 0,00002 m2/s (1,5 a 20 cSt), por ejemplo, en el intervalo de 0,0000015 a 0,000015 m2/s (1,5 a 15 cSt), o 0,000003 a 0,00002 m2/s (3 a 20 cSt), o 0,000003 a 0,000015 m2/s (3 a 15 cSt), o 0,000005 a 0,00002 m2/s (5 a 20 cSt), o 0,000005 a 0,000015 m2/s (5 a 15 cSt). En diversas realizaciones, un fluido de gestión térmica como se describe de otro modo en esta invención tiene una viscosidad cinemática a 40 °C en el intervalo de 0,0000015 a 0,00001 m2/s (1,5 a 10 cSt), por ejemplo, 0,0000015 a 0,000008 m2/s (1,5 a 8 cSt), o 0,0000015 a 0,000006 m2/s (1,5 a 6 cSt), o 0,000003 a 0,00001 m2/s (3 a 10 cSt), o 0,000003 a 0,000008 m2/s (3 a 8 cSt), o 0,000003 a 0,000006 m2/s (3 a 6 cSt), o 0,000005 a 0,00001 m2/s (5 a 10 cSt), o 0,000005 a 0,000008 m2/s (5 a 8 cSt), o 0,000005 a 0,000006 m2/s (5 a 6 cSt), o 0,000006 a 0,00001 m2/s (6 a 10 cSt), o 0,000008 a 0,00001 m2/s (8 a 10 cSt), medida según la norma A<s>TM D455. Y en diversas realizaciones, un fluido de gestión térmica como se describe de otro modo en esta invención tiene una viscosidad cinemática a 40 °C en el intervalo de 0,0000015 a 0,000005 m2/s (1,5 a 5 cSt), por ejemplo, 0,0000015 a 0,000004 m2/s (1,5 a 4 cSt), o 0,0000015 a 0,000003 m2/s (1,5 a 3 cSt), o 0,000003 a 0,000005 m2/s (3 a 5 cSt), o 0,000003 a 0,000004 m2/s (3 a 4 cSt), o 0,000004 a 0,000005 m2/s (4 a 5 cSt), medida según la norma ASTM D455.
[0022]Los fluidos de gestión térmica de la descripción son dieléctricos, de modo que pueden usarse en aplicaciones de enfriamiento directo. Por consiguiente, tienen una constante dieléctrica de al menos 1,5 medida a 25 °C. La constante dieléctrica se mide usando el procedimiento de la sonda coaxial, usando la norma ASTM D924. En diversas realizaciones, un fluido de gestión térmica de la descripción tiene una constante dieléctrica de al menos 1,75, por ejemplo, al menos 2,0 o al menos 2,25 medida a 25 °C. En diversas realizaciones, un fluido de gestión térmica de la descripción tiene una constante dieléctrica en el intervalo de 1,5 a 10, por ejemplo, 1,8 a 10, o 1,5 a 2,8, o 1,8 a 2,8.
[0023]En diversas realizaciones de la descripción, el fluido de gestión térmica de la descripción puede tener una densidad de no más de 1,1 g/cm3 a 25 °C. Por ejemplo, en diversas realizaciones de la descripción, el fluido de gestión térmica de la descripción puede tener una densidad de no más de 1 g/cm3 a 25 °C.
[0024]En diversas realizaciones de la descripción, el fluido de gestión térmica de la descripción puede tener una capacidad térmica de al menos 1 J/g-K, o al menos 1,2 J/g-K, o incluso al menos 1,5 J/g-K, a 25 °C. En diversas realizaciones de la descripción, el fluido de gestión térmica de la descripción puede tener una conductividad térmica en el intervalo de 0,05 W/m-K a 1 W/m-K a 25 °C. En diversas realizaciones de la descripción, el fluido de gestión térmica de la descripción puede tener un coeficiente de expansión térmica de no más de 1100 x 10'6/K (por ejemplo, no más de 1050 x 10'6/K, o no más de 1000 x 10'6/K).
[0025]Como se describió anteriormente, el fluido de gestión térmica de la descripción incluye uno o más compuestos dieléctricos de fórmula (I).
[0026]En diversas realizaciones como se describe de otro modo en esta invención, los compuestos de fórmula (I) se basan en un resto central de diol. Por ejemplo, en diversas realizaciones como se describe de otro modo en esta invención, en los compuestos de fórmula (I), n es un número entero en el intervalo de 5-12 (es decir, cualquiera de 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11 y 12), y R3 es H o alquilo C-i-Ca. En ciertas tales realizaciones, n es un número entero en el intervalo de 5-10, por ejemplo, 5-8. En ciertas tales realizaciones, n es un número entero en el intervalo de 6-12, por ejemplo, 6-10 o 6-8. En ciertas tales realizaciones, in es un número entero en el intervalo de 8-12, por ejemplo, 8-10. Por ejemplo, en ciertas otras realizaciones como se describe de otro modo en esta invención, en los compuestos de fórmula (I), n es un número entero en el intervalo de 1-4 (es decir, cualquiera de 1, 2, 3 y 4) y R3 es H o alquilo C-i-Ce. El experto en la materia puede usar la longitud de cadena de diol basándose en la descripción en esta invención para seleccionar las propiedades del material general, por ejemplo, la viscosidad y el punto de inflamación.
[0027]En diversas realizaciones como se describe de otro modo en esta invención, en compuestos a base de diol de fórmula (I), R3 es H. En otras realizaciones, en compuestos a base de diol de fórmula (I), R3 es metilo o etilo. En otras realizaciones, en compuestos a base de diol de fórmula (I), R3 es alquilo C4-C8 por ejemplo alquilo C5-C8 o alquilo C6-C8.
[0028]En diversas realizaciones como se describe de otro modo en esta invención, en compuestos a base de diol de fórmula (I), cada uno de R4, R 5 y R6 es H.
[0029]Por ejemplo, en diversas realizaciones como se describe de otro modo en esta invención, en compuestos a base de diol de fórmula (I), cada uno de R3, R 4, R5 y R6 es H, Tales compuestos tienen la fórmula general
en la que R1, R2, n y m son como se describe de otro modo en esta invención.
[0030]En diversas realizaciones como se describe de otro modo en esta invención, en compuestos a base de diol de fórmula (I), R3 es alquilo C1-C8. Tales compuestos a base de diol de fórmula (I) pueden derivar de (es decir, R1-y R2-sustituidos) 1,4-nonanodiol, 3,6-nonanodiol, 2,5-nonanodiol, 7-metil-1,4-octanodiol, 2-pentil-1,4-butanodiol, 2-etil-1.4- heptanodiol, 6,6-dimetil-1,4-heptanodiol, 4,7-decanodiol, 6-metil-1,4-octanodiol, 2-(3-metilbutil)-1,4-butanodiol, 1.4- decanodiol, 3,6-decanodiol, 2,5-decanodiol, 2-hexil-1,4-butanodiol, 2,6-dimetil-1,4-heptanodiol, 1,4-undecanodiol, 8-metil-1,4-nonanodiol, 2,5-undecanodiol, 2-heptil-1,4-butanodiol, 7-etil-1,4-nonanodiol y dioles similares. En diversas realizaciones, en compuestos a base de diol de fórmula (I), R3 es alquilo C1-C5 (tal como metilo o etilo, o tal como alquilo C6-C8) y cada uno de R4, R5 y R6 es H. Tales compuestos tienen la fórmula general
en la que R1, R2, n y m son como se describe de otro modo en esta invención.
[0031] En compuestos a base de diol de fórmula (I), m es 1. Tales compuestos tienen la fórmula general
en la que R1, R2, R3, R4, R5, R6 y n son como se describen de otro modo en esta invención. Por ejemplo, determinados compuestos de este tipo tienen la estructura
[0032] En diversas realizaciones como se describe de otro modo en esta invención, en compuestos a base de diol de fórmula (I), m es 1; n es un número entero 6, 7, 8, 9 o 10; y R4, R 5 y R6 son independientemente H. En ciertas de estas realizaciones, R1 es alquilo C3-C5; y R2 es alquilo C3-C5. En ciertas de estas realizaciones, R3 es H.
[0033] Por ejemplo, en diversas realizaciones como se describe de otro modo en esta invención, los compuestos de fórmula (I) tienen la fórmula
en la que cada uno de Ra y Rb es independientemente metilo, y cada uno de Rc y Rd es independientemente metilo o etilo.
[0034] La descripción también contempla compuestos dieléctricos basados en un resto de núcleo de triol. Por tanto, en diversas realizaciones como se describe de otro modo en esta invención, en los compuestos de fórmula (I), n es 1, y R3 es R7O-(CH2)0-1-, tal como R7O-CH2-.
[0035] En diversas realizaciones como se describe de otro modo en esta invención, en compuestos a base de triol de fórmula (I), cada uno de R4, R 5 y R6 es H. Tales compuestos tienen un resto de núcleo de glicerol. En otras realizaciones como se describe de otro modo en esta invención, cada R4, R 5 y R6 es independientemente H, metilo o etilo, por ejemplo, H o metilo.
[0036] En compuestos a base de triol de fórmula (I), m es 1.
[0037] En diversas realizaciones como se describe de otro modo en esta invención, en compuestos a base de triol de fórmula (I), m es 1; y R4, R5 y R6 son independientemente H. En ciertas de estas realizaciones, R1 es alquilo C3-C5; R2 es alquilo C3-C5; y R7 es alquilo C3-C5.
[0038] Por ejemplo, en diversas realizaciones como se describe de otro modo en esta invención, los compuestos de fórmula (I) tienen la fórmula
en la que cada uno de Ra, Rb, Rd, Re, Rg y Rh es independientemente metilo, y cada uno de Rc, Rf y Ri es independientemente metilo o etilo.
[0039] La descripción también contempla compuestos dieléctricos basados en un resto central de tetrol. Por tanto, en diversas realizaciones como se describe de otro modo en esta invención, en compuestos de fórmula (I), n es 2, y un R5 y un R6 son independientemente R7O-(CH2)0-1-, tal como R7O-CH2-.
[0040] En diversas realizaciones como se describe de otro modo en esta invención, en compuestos a base de tetrol de fórmula (I), R3 y R4 son independientemente H. En otras realizaciones como se describe de otro modo en esta invención, R3, R 4, uno de R5 y uno de R6 es independientemente H, metilo o etilo, por ejemplo, H o metilo.
[0041] En compuestos a base de tetrol de fórmula (I), m es 1.
[0042] En diversas realizaciones como se describe de otro modo en esta invención, en compuestos a base de tetrol de fórmula (I), m es 1; y R3, R4, uno de R 5 y uno de R6 son independientemente H. En ciertas de estas realizaciones, R1 es alquilo C3-C5; R2 es alquilo C3-C5; y R7 es alquilo C3-C5.
[0043] Por ejemplo, en diversas realizaciones como se describe de otro modo en esta invención, los compuestos de fórmula (I) tienen la fórmula
en la que cada uno de Ra, Rb, Rd, Re, Rg, Rh, Re, Rj y Rk es independientemente metilo, y cada uno de Rc, Rf, Ri y R<i>es independientemente metilo o etilo.
[0044] El experto en la materia puede seleccionar la longitud de la cadena y la ramificación de R7 basándose en la descripción en esta invención para seleccionar las propiedades del material general, por ejemplo, la viscosidad y el punto de inflamación. En diversas realizaciones como se describe de otro modo en esta invención, en compuestos a base de triol o a base de tetrol de fórmula (I), R7 es alquilo C3-C5. En diversas realizaciones como se describe de otro modo en esta invención, en compuestos a base de triol o a base de tetrol de fórmula (I), R7 es un alquilo C1-C5 ramificado, tal como alquilo C3-C5 ramificado. La ramificación de R7 puede estar, por ejemplo, en una posición a con respecto al átomo de oxígeno al que está unido R7. En diversas realizaciones como se describe de otro modo en esta invención, en compuestos a base de triol o a base de tetrol de fórmula (I), R7 es -C(Rg)(Rh)(Ri), donde cada uno de Rg, Rh y Ri es independientemente metilo o etilo.
[0045] El experto en la materia puede seleccionar la longitud de la cadena y la ramificación de R1 basándose en la descripción en esta invención para seleccionar las propiedades del material general, por ejemplo, la viscosidad y el punto de inflamación. En diversas realizaciones como se describe de otro modo en esta invención, en uno o más compuestos dieléctricos de fórmula (I), R1 es alquilo C3-C5. En diversas realizaciones como se describe de otro modo en esta invención, en uno o más compuestos dieléctricos de fórmula (I), R1 es un alquilo C1-C5 ramificado, tal como alquilo C3-C5 ramificado. La ramificación puede estar, por ejemplo, en una posición a o en una posición p con respecto al átomo de oxígeno al que está unido R1. En diversas realizaciones, la ramificación está en una posición a con respecto al átomo de oxígeno. Por ejemplo, en diversas realizaciones como se describe de otro modo en esta invención, en uno o más compuestos dieléctricos de fórmula (I), R1 es un alquilo C1-C5 ramificado en a, tal como tbutilo o t-pentilo. En diversas realizaciones como se describe de otro modo en esta invención, en uno o más compuestos dieléctricos de fórmula (I), R1 es -C(Ra)(Rb)(Rc), donde cada uno de Ra, Rb, y Rc es independientemente metilo o etilo.
[0046] El experto en la materia puede seleccionar la longitud de la cadena y la ramificación de R2 basándose en la descripción en esta invención para seleccionar las propiedades del material general, por ejemplo, la viscosidad y el punto de inflamación. En diversas realizaciones como se describe de otro modo en esta invención, en uno o más compuestos dieléctricos de fórmula (I), R2 es alquilo C3-C5. En diversas realizaciones como se describe de otro modo en esta invención, en uno o más compuestos dieléctricos de fórmula (I), R2 es un alquilo C1-C5 ramificado, tal como alquilo C3-C5ramificado. La ramificación puede estar, por ejemplo, en una posición a o en una posición p con respecto al átomo de oxígeno al que está unido R2. En diversas realizaciones, la ramificación está en una posición a con respecto al átomo de oxígeno. Por ejemplo, en diversas realizaciones como se describe de otro modo en esta invención, en uno o más compuestos dieléctricos de fórmula (I), R2 es un alquilo C1-C5 ramificado en a, tal como tbutilo o t-pentilo. En diversas realizaciones como se describe de otro modo en esta invención, en uno o más compuestos dieléctricos de fórmula (I), R2 es -C(Rd)(Re)(Rf), donde cada uno de Ra, Rb, y Rc es independientemente metilo o etilo.
[0047]En diversas realizaciones como se describe de otro modo en esta invención, en uno o más compuestos dieléctricos de fórmula (I), R1 y R2 son iguales. En diversas realizaciones como se describe de otro modo en esta invención, en uno o más compuestos dieléctricos de fórmula (I) en la que R3 es R7O-(CH2)0-1-, R1, R2 y R7 son iguales. En diversas realizaciones como se describe de otro modo en esta invención, en uno o más compuestos dieléctricos de fórmula (I) en la que un R5 y un R6 son independientemente R7O-(CH2)0-1-, R1, R2 y cada R7 son iguales.
[0048]En diversas realizaciones como se describe de otro modo en esta invención, en uno o más compuestos dieléctricos de fórmula (I), R1 y R2 son diferentes. En diversas realizaciones como se describe de otro modo en esta invención, en uno o más compuestos dieléctricos de fórmula (I) en la que R3 es R7O-(CH2)0-1-, R1, R2 y R7 son diferentes. En diversas realizaciones como se describe en esta invención, en uno o más compuestos dieléctricos de fórmula (I) en la que un R5 y un R6 son independientemente R7O-(CH2)0-1-, R1, R2 y cada R7 son diferentes.
[0049]En diversas realizaciones como se describe de otro modo en esta invención, los uno o más compuestos dieléctricos de fórmula (I) contienen un número total de átomos de carbono de 10 a 50 (por ejemplo, de 10 a 40, de 10 a 30, de 10 a 20, de 16 a 50, de 16 a 40, de 16 a 30, de 16 a 20, de 18 a 50, de 18 a 40, de 18 a 30, de 18 a 20, de 20 a 50, de 20 a 40 o de 20 a 30). Por ejemplo, en diversas realizaciones, los uno o más compuestos dieléctricos de fórmula (I) contienen un número total de átomos de carbono de 12 a 22. En diversas realizaciones, los uno o más compuestos dieléctricos de fórmula (I) contienen un número total de átomos de carbono de 16 a 22. En diversas realizaciones, los uno o más compuestos dieléctricos de fórmula (I) contienen un número total de átomos de carbono de 14 a 20.
[0050]Ejemplos de los compuestos de fórmula (I) de la descripción incluyen, aunque sin limitación:
5
o
[0051]En diversas realizaciones, los uno o más compuestos dieléctricos de fórmula (I) son
[0052]En diversas realizaciones como se describe de otro modo en esta invención, los uno o más compuestos dieléctricos del fluido de gestión térmica tienen un punto de inflamación de al menos 100 °C medido según la norma ASTM D93. Los presentes inventores han determinado ventajosamente que el uso de los compuestos dieléctricos de la descripción que tienen altos puntos de inflamación puede proporcionar un fluido de gestión térmica general con un alto punto de inflamación y, de este modo, disminuir el riesgo de ignición. En diversas realizaciones de los fluidos de gestión térmica como se describe de otro modo en esta invención, los uno o más compuestos dieléctricos tienen un punto de inflamación de al menos 110 °C (por ejemplo, al menos 120 °C, al menos 125 °C, al menos 130 °C o al menos 135 °C) o al menos 140 °C (por ejemplo, al menos 145 °C, al menos 150 °C o al menos 155 °C), medido según la norma AS<t>M D93.
[0053]Los presentes inventores han determinado ventajosamente que los uno o más compuestos dieléctricos como se describe en esta invención tienen una viscosidad relativamente baja pero un riesgo reducido de ignición. Por consiguiente, en diversas realizaciones de los fluidos de gestión térmica como se describe de otro modo en esta invención, los uno o más compuestos dieléctricos tienen una viscosidad cinemática a 40 °C en el intervalo de 0,0000015 a 0,00002 m2/s (1,5 a 20 cSt), por ejemplo, en el intervalo de 0,0000015 a 0,000015 m2/s (1,5 a 15 cSt), o 0,000003 a 0,00002 m2/s (3 a 20 cSt), o 0,000003 a 0,000015 m2/s (3 a 15 cSt), o 0,000005 a 0,00002 m2/s (5 a 20 cSt), o 0,000005 a 0,000015 m2/s (5 a 15 cSt). En diversas realizaciones de los fluidos de gestión térmica como se describe de otro modo en esta invención, los uno o más compuestos dieléctricos tienen una viscosidad cinemática a 40 °C en el intervalo de 0,0000015 a 0,00001 m2/s (1,5 a 10 cSt), por ejemplo, 0,0000015 a 0,000008 m2/s (1,5 a 8 cSt), o 0,0000015 a 0,000006 m2/s (1,5 a 6 cSt), o 0,000003 a 0,00001 m2/s (3 a 10 cSt), o 0,000003 a 0,000008 m2/s (3 a 8 cSt), o 0,000003 a 0,000006 m2/s (3 a 6 cSt), o 0,000005 a 0,00001 m2/s (5 a 10 cSt), o 0,000005 a 0,000008 m2/s (5 a 8 cSt), o 0,000005 a 0,000006 m2/s (5 a 6 cSt), o 0,000006 a 0,00001 m2/s (6 a 10 cSt), o 0,000008 a 0,00001 m2/s (8 a 10 cSt), medida según la norma ASTM D455. Y en diversas realizaciones de los fluidos de gestión térmica como se describe de otro modo en esta invención, los uno o más compuestos dieléctricos tienen una viscosidad cinemática a 40 °C en el intervalo de 0,0000015 a 0,000005 m2/s (1,5 a 5 cSt), o 0,0000015 a 0,000004 m2/s (1,5 a 4 cSt), o 0,0000015 a 0,000003 m2/s (1,5 a 3 cSt), o 0,000003 a 0,000005 m2/s (3 a 5 cSt), o 0,000003 a 0,000004 m2/s (3 a 4 cSt), o 0,000004 a 0,000005 m2/s (4 a 5 cSt), medida según la norma ASTM D455.
[0054]El experto en la materia apreciará que se pueden usar diversas combinaciones de compuestos dieléctricos de la descripción en fluidos de gestión térmica de la descripción. Por consiguiente, las realizaciones de los compuestos dieléctricos descritos anteriormente se pueden combinar en cualquier número y en cualquier combinación en los fluidos de gestión térmica de la descripción. Cuando se usan dos o más compuestos dieléctricos en un fluido de gestión térmica, las cantidades relativas de los dos se pueden variar basándose en la descripción en esta invención, dependiendo del efecto deseado. En diversas realizaciones, la relación de masa de un primer compuesto dieléctrico a un segundo compuesto dieléctrico está en el intervalo de 1:9 a 9:1 (por ejemplo, 1:5 a 5:1, o 1:5 a 1:1, o 1:1 a 5:1).
[0055]Los uno o más compuestos dieléctricos pueden estar presentes en los fluidos de gestión térmica descritos en esta invención en una variedad de cantidades. En diversas realizaciones como se describe de otro modo en esta invención, los uno o más compuestos dieléctricos están presentes en una cantidad total en el intervalo del 1%en peso al 100 % en peso (por ejemplo, del 5 % en peso al 100 % en peso, o del 10 % en peso al 100 % en peso, o del 20 % en peso al 100 % en peso) basándose en el peso total del fluido de gestión térmica. Por ejemplo, en diversas realizaciones del fluido de gestión térmica como se describe de otro modo en esta invención, los uno o más compuestos dieléctricos están presentes en una cantidad total en el intervalo del 1 % en peso al 99,9 % en peso (por ejemplo, del 5 % en peso al 99,9 % en peso, o del 10 % en peso al 99,9 % en peso, o del 20 % en peso al 99,9 % en peso), o del 50 % en peso al 99,9 % en peso, por ejemplo, del 75 % en peso al 99,9 % en peso, o del 85 % en peso al 99,9 % en peso, o del 90 % en peso al 99,9 % en peso, o del 95 % en peso al 99,9 % en peso, o del 98 % en peso al 99,9 % en peso, basándose en el peso total del fluido de gestión térmica. En diversas realizaciones del fluido de gestión térmica como se describe de otro modo en esta invención, los uno o más compuestos dieléctricos están presentes en una cantidad total en el intervalo del 1 % en peso al 99 % en peso, (por ejemplo, del 5 % en peso al 99 % en peso, o del 10 % en peso al 99 % en peso, o del 20 % en peso al 99 % en peso), o del 50 % en peso al 99 % en peso, por ejemplo, del 75 % en peso al 99 % en peso, o del 85 % en peso al 99 % en peso, o del 90 % en peso al 99 % en peso, o del 95 % en peso al 99 % en peso, basándose en el peso total del fluido de gestión térmica. En diversas realizaciones del fluido de gestión térmica como se describe de otro modo en esta invención, los uno o más compuestos dieléctricos están presentes en una cantidad total en el intervalo del 1 % en peso al 95 % en peso, (por ejemplo, del 5 % en peso al 95 % en peso, o del 10 % en peso al 95 % en peso, o del 20 % en peso al 95 % en peso), o del 50 % en peso al 95 % en peso, por ejemplo, del 75 % en peso al 95 % en peso, o del 85 % en peso al 95 % en peso, basándose en el peso total del fluido de gestión térmica. En diversas realizaciones del fluido de gestión térmica como se describe de otro modo en esta invención, los uno o más compuestos dieléctricos están presentes en una cantidad total en el intervalo del 1 % en peso al 85 % en peso, (por ejemplo, del 5 % en peso al 85 % en peso, o del 10 % en peso al 85 % en peso, o del 20 % en peso al 85 % en peso), o del 50 % en peso al 85 % en peso, por ejemplo, del 65 % en peso al 85 % en peso, o del 75 % en peso al 85 % en peso, basándose en el peso total del fluido de gestión térmica. El experto en la materia, basándose en la descripción en esta invención, proporcionará el(los) compuesto(s) dieléctrico(s) en una cantidad para proporcionar un punto de inflamación alto deseado al fluido de gestión térmica, además de cualquier otra propiedad deseada (por ejemplo, viscosidad).
[0056]Como apreciará el experto en la materia, los fluidos de gestión térmica de la descripción también pueden incluir una variedad de otros componentes, tales como los convencionales en composiciones para aplicaciones de gestión térmica. Por ejemplo, el fluido de gestión térmica puede incluir además un aceite, por ejemplo, un aceite mineral, un aceite sintético o un aceite de silicona. Por ejemplo, en diversas realizaciones, el aceite es un aceite base del Grupo II, III, IV o V de baja viscosidad según lo definido por el Instituto Estadounidense del Petróleo (Publicación del API 1509). Las mediciones son mostradas en la Tabla 1.
Tabla 1 - Directrices del API de existencias de aceite base
[0057]Los aceites base del Grupo II y Grupo III (tales como aceites base hidrocraqueados e hidroprocesados, así como aceites sintéticos tales como aceites de hidrocarburos, polialfaolefinas, alquil aromáticos y ésteres sintéticos) y aceites base del Grupo IV (tales como polialfaolefinas (PAO)) son aceites base bien conocidos. Los aceites adecuados para su uso como aceites de transformador pueden, en muchas realizaciones, ser adecuados para su uso en las composiciones, sistemas y procedimientos de la descripción. Por ejemplo, los ésteres también forman una existencia de aceite base útil, incluyendo los ésteres sintéticos, al igual que los materiales de GTL (gas a líquido), particularmente los derivados de una fuente de hidrocarburos. Por ejemplo, los ésteres de ácidos dibásicos con monoalcoholes, o los ésteres de poliol de ácido monocarboxílico pueden ser útiles como existencias base de la descripción. También pueden ser útiles los aceites derivados biológicamente, tales como los ésteres metílicos de ácidos grasos.
[0058]En diversas realizaciones, el fluido de gestión térmica de la descripción comprende además un aceite base del Grupo II, Grupo III, Grupo IV o Grupo V. Por ejemplo, en diversas realizaciones, el fluido de gestión térmica de la descripción comprende además un aceite base del Grupo II o Grupo III. En ciertas otras realizaciones, el fluido de gestión térmica de la descripción comprende además un aceite base del Grupo IV tal como polialfaolefinas (PAO). En ciertas otras realizaciones, el fluido de gestión térmica de la descripción comprende además una existencia de aceite base de éster.
[0059]En diversas realizaciones, el fluido de gestión térmica de la descripción comprende además uno o más de inhibidores de corrosión, antioxidantes (tales como antioxidantes fenólicos y amínicos), depresores del punto de fluidez, antiespumantes, desespumantes, modificadores del índice de viscosidad, conservantes, biocidas, tensioactivos, aditivos de hinchamiento de sellado y combinaciones de los mismos. En diversas realizaciones, los inhibidores de corrosión, antioxidantes (tales como antioxidantes fenólicos y amínicos), depresores del punto de fluidez, antiespumantes, desespumantes, modificadores del índice de viscosidad, conservantes, biocidas, tensioactivos, aditivos de hinchamiento de sellado y combinaciones de los mismos, por ejemplo, pueden estar presentes en una cantidad de hasta 5,0 % en peso, basándose en el peso total del fluido de gestión térmica. En ciertas de estas realizaciones, uno o más de los inhibidores de corrosión, antioxidantes (tales como antioxidantes fenólicos y amínicos), depresores del punto de fluidez, antiespumantes, desespumantes, modificadores del índice de viscosidad, conservantes, biocidas, tensioactivos, aditivos de hinchamiento de sellado y combinaciones de los mismos están presentes en una cantidad en el intervalo del 0,2 % en peso al 5,0 % en peso, por ejemplo, del 1,0 % en peso al 2,0 % en peso, o del 0,2 % en peso al 1,0 % en peso, o del 0,2 % en peso al 0,5 % en peso, o del 0,05 % en peso al 0,2 % en peso, basándose en el peso total del fluido de gestión térmica. En diversas realizaciones, el fluido de gestión térmica de la descripción comprende además uno o más retardantes de llama, por ejemplo, en una cantidad de hasta el 20 % en peso, hasta el 10 % en peso o hasta el 5 % en peso, basándose en el peso total del fluido de gestión térmica. Sin embargo, en otras realizaciones, no está presente ningún retardante de llama.
[0060]Otro aspecto de la descripción proporciona un procedimiento comprendiendo poner en contacto un fluido de gestión térmica como se describe en esta invención con una superficie que tiene una temperatura de al menos 25
°C, estando la superficie en comunicación térmica sustancial con una fuente de calor, y absorber energía térmica en el fluido de gestión térmica de la fuente de calor a través de la superficie.
[0061]El contacto del fluido de gestión térmica con la superficie puede ser dinámico o estático (es decir, conductor). Por ejemplo, en diversas realizaciones, la puesta en contacto del fluido de gestión térmica con la superficie puede realizarse haciendo circular, por ejemplo, bombeando o haciendo fluir de otro modo, el fluido sobre la superficie.
En diversas realizaciones, la puesta en contacto también se puede realizar sin circulación, por ejemplo, poniendo en contacto la superficie con el fluido de gestión térmica que es un cuerpo estacionario de fluido.
[0062]La temperatura de la superficie puede variar; el fluido de gestión térmica se puede adaptar para su uso con una variedad de temperaturas. En diversas realizaciones como se describe de otro modo en esta invención, la temperatura de la superficie está en el intervalo de 25 °C a 150 °C, por ejemplo, de 25 °C a 100 °C, o de 25 °C a 90
°C, o de 25 °C a 85 °C, o de 25 °C a 80 °C, o de 25 °C a 75 °C, o de 25 °C a 70 °C. En diversas realizaciones como se describe de otro modo en esta invención, la temperatura de la superficie está en el intervalo de 30 °C a 150 °C, por ejemplo, de 30 °C a 100 °C, o de 30 °C a 90 °C, o de 30 °C a 85 °C, o de 30 °C a 80 °C, o de 30 °C a 75 °C, o de 30 °C a 70 °C. En diversas realizaciones como se describe de otro modo en esta invención, la temperatura de la superficie está en el intervalo de 40 °C a 150 °C, por ejemplo, de 50 °C a 150 °C, o de 60 °C a 150 °C, o de 70 °C a 150 °C, o de 80 °C a 150 °C, o de 90 °C a 150 °C, o de 100 °C a 150 °C, o de 110 °C a 150 °C. En diversas realizaciones como se describe de otro modo en esta invención, la temperatura de la superficie está en el intervalo de 50 °C a 150 °C, por ejemplo, de 50 °C a 140 °C, o de 50 °C a 130 °C, o de 50 °C a 120 °C, o de 50 °C a 110 °C, o de 50 °C a 100 °C, o de 50 °C a 90 °C, o de 50 °C a 80 °C. La temperatura de la superficie en diversas realizaciones (y en determinados momentos durante el funcionamiento de un dispositivo o sistema) no es más que un punto de ebullición de cualquiera de los uno o más compuestos dieléctricos de fórmula (I) del sistema de gestión térmica. En diversas realizaciones, durante toda la puesta en contacto, cada uno de los uno o más compuestos dieléctricos de la fórmula (I) no alcanza su punto de ebullición.
[0063]Una realización del procedimiento de la descripción se ilustra con referencia a la FIG. 1. Un circuito 100 de gestión térmica se muestra en una vista lateral en sección transversal esquemática en la FIG. 1. El circuito 100 de gestión térmica incluye un fluido 120 de gestión térmica que circula a través del circuito y pasa sobre la superficie 142.
La temperatura de la superficie 142 es elevada en comparación con la temperatura del fluido 120 de gestión térmica.
Como resultado, la energía térmica se absorbe en el fluido 120 de gestión térmica desde la superficie 142.
[0064]En diversas realizaciones como se describe de otro modo en esta invención, el procedimiento incluye producir la energía térmica haciendo funcionar un componente eléctrico. Por ejemplo, el circuito 100 de gestión térmica está asociado con el componente 140 eléctrico, que produce calor durante el funcionamiento. En diversas realizaciones, el calor se produce como elementos de la carga y descarga del componente eléctrico. Como entenderán los expertos en la materia, las ineficiencias en el funcionamiento del componente eléctrico y las resistencias en los circuitos correspondientes crean calor a medida que la corriente pasa a través de los circuitos y elementos del componente eléctrico. Por ejemplo, el calor del funcionamiento del componente 140 eléctrico hace que la superficie
142 aumente de temperatura, lo que a continuación da como resultado la transferencia de energía térmica al fluido
120 de gestión térmica. En otras realizaciones, la energía térmica se produce por una reacción química, tal como una reacción exotérmica, o por fricción. En aún otras realizaciones, el fluido de gestión térmica se enfría y absorbe energía térmica de las superficies a temperaturas ambiente o ligeramente elevadas.
[0065]En diversas realizaciones como se describe de otro modo en esta invención, el componente eléctrico incluye un sistema de batería, un condensador, un inversor, un cableado eléctrico, una celda de combustible, un motor o un ordenador. Por ejemplo, en diversas realizaciones, el componente eléctrico es un sistema de batería que incluye una o más celdas electroquímicas dispuestas en un alojamiento. En otras realizaciones, el componente eléctrico es uno o más condensadores, tales como un condensador electrolítico o un condensador eléctrico de doble capa, por ejemplo, un supercondensador. En aún otras realizaciones, el componente eléctrico es una o más celdas de combustible, tales como una celda de combustible de membrana de electrolito polimérico, una celda de combustible de metanol directo, una celda de combustible alcalino, una celda de combustible de ácido fosfórico, una celda de combustible de carbonato fundido, una celda de combustible de óxido sólido o una celda de combustible reversible. En diversas realizaciones, el componente eléctrico es un motor eléctrico. En otras realizaciones, el componente eléctrico es un ordenador, por ejemplo, un ordenador personal o un servidor. Aún en otras realizaciones, el componente eléctrico es un equipo de carga de alta potencia.
[0066]El componente eléctrico de la descripción puede funcionar con corriente continua (CC) o corriente alterna (CA). En diversas realizaciones como se describe de otro modo en esta invención, el componente eléctrico funciona a una tensión de CC o CA superior a 48 V. En diversas realizaciones como se describe de otro modo en esta invención, el componente eléctrico funciona a una tensión de CC o CA superior a 100 V, superior a 200 V o superior a 300 V.
[0067]En diversas realizaciones como se describe de otro modo en esta invención, la superficie es una superficie del componente eléctrico. Por ejemplo, en la FIG. 1 un alojamiento de 150 del componente 140 eléctrico contiene un depósito de fluido 120 de gestión térmica. Los elementos del componente eléctrico que incluyen ciertos circuitos que producen calor se sumergen en el fluido 120 de gestión térmica y el fluido de gestión térmica absorbe energía térmica directamente de una superficie 142 exterior del componente 140 eléctrico.
[0068]En diversas realizaciones como se describe de otro modo en esta invención, la superficie es una superficie interna de un conducto. Por ejemplo, la FIG. 2 muestra un circuito 200 de gestión térmica que incluye un componente 240 eléctrico que incluye una pluralidad de unidades 244 individuales. En particular, el componente 240 eléctrico es una batería que incluye una pluralidad de celdas 244 electroquímicas. El componente 240 eléctrico incluye además un conducto 246 que se extiende a través del interior del componente eléctrico y entre las celdas 244 electroquímicas. A medida que el componente eléctrico produce energía térmica, la superficie 242 interna del conducto 246 se calienta y la energía térmica es absorbida por el fluido 220 de gestión térmica.
[0069]En diversas realizaciones como se describe de otro modo en esta invención, el conducto pasa a través de un alojamiento que rodea el componente eléctrico. Por ejemplo, el conducto 246 en el circuito 200 de gestión térmica se extiende a través de las aberturas 252 en el alojamiento 250 que rodea el componente 240 eléctrico, lo que permite que el fluido 220 de gestión térmica sea transportado a otros elementos del circuito 200 de gestión térmica.
[0070]Otro aspecto de la descripción proporciona un sistema de batería que incluye: un alojamiento; una o más celdas electroquímicas dispuestas en el alojamiento; una trayectoria de fluido que se extiende a través del alojamiento y en comunicación térmica sustancial con las una o más celdas electroquímicas; y un fluido de gestión térmica según cualquiera de las realizaciones descritas anteriormente que está dispuesto en la trayectoria de fluido. Por ejemplo, el circuito 200 de gestión térmica en la FIG. 2 incluye el sistema 210 de batería. El sistema de batería incluye una pluralidad de celdas 244 electroquímicas que están dispuestas dentro del alojamiento 250. Un conducto 246 forma una trayectoria de fluido que se extiende a través del alojamiento. El fluido 220 de gestión térmica dispuesto en el conducto 246 se coloca de este modo en comunicación térmica con las celdas 244 electroquímicas. A medida que las celdas 244 electroquímicas se cargan y descargan, producen calor que es absorbido por el fluido 220 de gestión térmica. En diversas realizaciones, las celdas electroquímicas están sujetas a una carga rápida que produce una gran cantidad de calor. La alta capacidad térmica del fluido de gestión térmica es capaz de absorber esta gran cantidad de calor rápidamente a medida que se produce.
[0071]En diversas realizaciones como se describe de otro modo en esta invención, la trayectoria de fluido está definida al menos parcialmente por una cavidad del alojamiento. Por ejemplo, en varias realizaciones, al menos una porción de la trayectoria de fluido se forma entre las celdas electroquímicas y la pared interior del alojamiento, similar a la trayectoria 122 de fluido en el componente 140.
[0072]En diversas realizaciones como se describe de otro modo en esta invención, la trayectoria de fluido está definida al menos parcialmente por al menos un conducto dispuesto en el alojamiento. Por ejemplo, en el sistema 210 de batería, el conducto 246 proporciona la trayectoria 222 de fluido a través del alojamiento 250.
[0073]En diversas realizaciones como se describe de otro modo en esta invención, las celdas electroquímicas son celdas electroquímicas de iones de litio. En otras realizaciones, las celdas electroquímicas son celdas de estado sólido, celdas de litio-azufre, celdas de fosfato de litio-hierro, celdas de polímero de iones de litio, celdas de iones de sodio, celdas de iones de aluminio, celdas de plomo-ácido o celdas de iones de magnesio.
[0074]En diversas realizaciones como se describe de otro modo en esta invención, el sistema de batería es un componente de un vehículo eléctrico. En algunas realizaciones, el vehículo eléctrico es un vehículo totalmente eléctrico o un vehículo eléctrico híbrido. En otras realizaciones, el sistema de batería es un componente de un motor de potencia, por ejemplo, un motor eléctrico o un motor en la electrónica de potencia. En otras realizaciones, el sistema de batería es parte de una solución de almacenamiento de energía estacionaria, por ejemplo, una solución de almacenamiento de energía doméstica que funciona en cooperación con fuentes de energía renovables locales, tales como paneles solares o turbinas eólicas.
[0075]Otro aspecto de la descripción proporciona un circuito de gestión térmica que incluye una trayectoria de fluido que se extiende alrededor y/o a través de una fuente de calor; un fluido de gestión térmica según cualquiera de las realizaciones descritas anteriormente, dispuesto en y configurado para circular en la trayectoria de fluido y para absorber la energía térmica producida por la fuente de calor, donde el fluido está dispuesto en la trayectoria de fluido, el intercambiador de calor, la bomba y el ducto de conexión. Por ejemplo, el circuito 100 de gestión térmica que se muestra en la FIG. 1 incluye una trayectoria 122 de fluido que discurre alrededor del componente 140 eléctrico. El fluido 120 de gestión térmica fluye a través de la trayectoria 122 absorbiendo energía térmica del componente 140 electrónico. Desde la trayectoria 122 de fluido, el fluido 120 de gestión térmica fluye a través de un primer ducto 130 al intercambiador 160 de calor. La energía térmica que se ha acumulado en el fluido 120 de gestión térmica se elimina del fluido dentro del intercambiador 160 de calor antes de que el fluido fluya a través de un segundo ducto 132 a la bomba 170. Después de la bomba 170, el fluido 120 de gestión térmica pasa a través de un tercer ducto 134 devolviéndolo a la trayectoria 122 de fluido que rodea el componente 140 eléctrico. El circuito 100, que se muestra en la FIG. 1, es una representación esquemática de una realización sin complicaciones que emplea el fluido de gestión térmica descrito. En otras realizaciones, el circuito de gestión térmica incluye elementos adicionales, tales como cualquier combinación de válvulas, bombas, intercambiadores de calor, depósitos y ductos.
[0076]En diversas realizaciones como se describe de otro modo en esta invención, la fuente de calor es una batería que incluye una pluralidad de celdas electroquímicas, y donde la trayectoria de fluido pasa entre al menos dos de las celdas electroquímicas.
[0077]En diversas realizaciones como se describe de otro modo en esta invención, la trayectoria de fluido está definida por un alojamiento alrededor del componente eléctrico. Por ejemplo, el alojamiento 150 en la FIG. 1 rodea el componente 140 eléctrico y proporciona una cavidad para el fluido 120 de gestión térmica. El componente 140 eléctrico se mantiene en el alojamiento a una distancia de las paredes del alojamiento 150, lo que permite que se forme una trayectoria para el fluido 120 de gestión térmica entre el alojamiento 150 y el componente 140 eléctrico. Si bien el alojamiento 150 tiene una forma cerrada con aberturas 152 específicas que proporcionan acceso al fluido 120 de gestión térmica, en otras realizaciones, la parte superior del alojamiento está abierta y el fluido de gestión térmica es retenido en el alojamiento por gravedad.
[0078]En diversas realizaciones como se describe de otro modo en esta invención, la trayectoria de fluido está configurada para colocar el fluido de gestión térmica en comunicación térmica sustancial con el componente eléctrico para absorber la energía térmica producida por el componente eléctrico. Por ejemplo, en el circuito 100 de gestión térmica, la trayectoria 122 de fluido se extiende alrededor del componente 140 eléctrico y está en contacto directo con las superficies del componente 140 eléctrico. Además, en el circuito 200 de gestión térmica, la trayectoria 222 de fluido pasa a través de un conducto 246 que discurre adyacente a los elementos del componente 240 eléctrico. En ambos casos, la trayectoria de fluido coloca el fluido de gestión térmica muy cerca del componente eléctrico para que el fluido de gestión térmica absorba fácilmente la energía térmica del componente.
[0079]En diversas realizaciones como se describe de otro modo en esta invención, el circuito de gestión térmica incluye además un intercambiador de calor en comunicación fluida con la trayectoria de fluido, donde el fluido de gestión térmica está configurado para circular entre la trayectoria de fluido y el intercambiador de calor para disipar el calor a través del intercambiador de calor. En diversas realizaciones como se describe de otro modo en esta invención, el intercambiador de calor está configurado para eliminar el calor del fluido de gestión térmica. Por ejemplo, en el circuito 100 de gestión térmica, después de que el fluido 120 de gestión térmica se bombee fuera del alojamiento 150, pasa al intercambiador 160 de calor donde la energía térmica se transfiere a un fluido más frío, tal como aire ambiente o un líquido de enfriamiento.
[0080]En diversas realizaciones como se describe de otro modo en esta invención, el circuito de gestión térmica incluye un sistema de batería según cualquiera de las realizaciones descritas anteriormente. Por ejemplo, el circuito 200 de gestión térmica incluye un sistema 210 de batería. En diversas realizaciones como se describe de otro modo en esta invención, el circuito de gestión térmica incluye un material desecante inmovilizado dispuesto según cualquiera de las realizaciones descritas anteriormente. Por ejemplo, el circuito 300 de gestión térmica incluye material 360 desecante de batería.
[0081]Los detalles mostrados en esta invención son a modo de ejemplo y con fines de análisis ilustrativo de varias realizaciones de la presente invención solamente y se presentan con el fin de proporcionar lo que se cree que es la descripción más útil y fácilmente comprensible de los principios y aspectos conceptuales de varias realizaciones de la invención. En este sentido, no se intenta mostrar detalles estructurales de la invención con más detalle del necesario para la comprensión fundamental de la invención, la descripción tomada con los dibujos y/o ejemplos que ponen de manifiesto a los expertos en la materia cómo las varias formas de la invención pueden realizarse en la práctica. Por lo tanto, antes de que se describan los procesos y dispositivos descritos, debe entenderse que los aspectos descritos en esta invención no están limitados a realizaciones, aparatos o configuraciones específicas, y como tales pueden, por supuesto, variar. Asimismo, debe entenderse que la terminología usada en esta invención se usa únicamente para describir aspectos concretos y, a menos que se defina específicamente, no pretende ser limitativa.
[0082]Los términos “un”, “uno/una”, “el/la” y referencias similares usados en el contexto de describir la invención (especialmente en el contexto de las realizaciones y reivindicaciones siguientes) deberá interpretarse como que cubre tanto el singular como el plural, a menos que se indique lo contrario en esta invención o el contexto lo contradiga claramente.
[0083]El término “alquilo”, como se usa en esta invención, significa un hidrocarburo de cadena lineal o ramificada que contiene de 1 a 12 átomos de carbono, a menos que se especifique lo contrario. Los ejemplos representativos de alquilo incluyen, aunque sin limitación, metilo, etilo, n-propilo, iso-propilo, n-butilo, sec-butilo, isobutilo, terc-butilo, n-pentilo, isopentilo, neopentilo, n-hexilo, 3-metilhexilo, 2,2-dimetilpentilo, 2,3-dimetilpentilo, nheptilo, n-octilo, n-nonilo y n-decilo. Cuando un grupo “alquilo” es un grupo de unión entre otros dos restos, entonces también puede ser una cadena lineal o ramificada; los ejemplos incluyen, aunque sin limitación, -CH2-, -CH2CH2-, -CH2CH2CHC(CHa)- y -CH2CH(CH2CHa)CH2-.
[0084]Todos los procedimientos descritos en esta invención se pueden realizar en cualquier orden adecuado de etapas a menos que se indique lo contrario en esta invención o que se contradiga claramente por el contexto. El uso de todos y cada uno de los ejemplos, o lenguaje ejemplar (por ejemplo, “tal como”) proporcionado en esta invención, pretende simplemente explicar mejor la invención y no plantea una limitación en el alcance de la invención a menos que se reivindique lo contrario. Ningún lenguaje en la memoria descriptiva deberá interpretarse como que indica cualquier elemento no reivindicado como esencial para la práctica de la invención.
[0085]A menos que el contexto requiera claramente lo contrario, a lo largo de la descripción y las reivindicaciones, las palabras “comprender”, “comprendiendo” y similares deben interpretarse en un sentido inclusivo en oposición a un sentido exclusivo o exhaustivo; es decir, en el sentido de “que incluye, aunque sin limitación”. Las palabras que usan el número en singular o plural también incluyen el número en plural y singular, respectivamente. Adicionalmente, las expresiones “en esta invención”, “arriba” y “abajo” y palabras de importancia similar, cuando se usan en esta solicitud, se referirán a esta solicitud en su conjunto y no a ninguna porción particular de la solicitud.
[0086]Como entenderá un experto en la materia, cada realización descrita en esta invención puede comprender, consistir esencialmente en o consistir en su elemento, etapa, ingrediente o componente indicado particular. Como se usa en esta invención, el término de transición “comprender” o “comprende” significa que incluye, aunque sin limitación, y permite la inclusión de elementos, etapas, ingredientes o componentes no especificados, incluso en cantidades importantes. La expresión de transición “que consiste en” excluye cualquier elemento, etapa, ingrediente o componente no especificado. La expresión de transición “que consiste esencialmente en” limita el alcance de la realización a los elementos, etapas, ingredientes o componentes especificados y a aquellos que no afectan materialmente a la realización.
[0087]Todos los porcentajes, relaciones y proporciones en esta invención son en peso, a menos que se especifique lo contrario.
[0088]A pesar de que los intervalos numéricos y los parámetros que establecen el amplio alcance de la descripción son aproximaciones, los valores numéricos establecidos en los ejemplos específicos se informan con la mayor precisión posible. Sin embargo, cualquier valor numérico contiene inherentemente ciertos errores que resultan necesariamente de la desviación típica encontrada en sus respectivas mediciones de prueba.
[0089]Los agrupamientos de elementos o realizaciones alternativos de la descripción no deben interpretarse como limitaciones. Cada miembro del grupo puede ser referido y reivindicado individualmente o en cualquier combinación con otros miembros del grupo u otros elementos que se encuentran en esta invención. Se prevé que uno o más miembros de un grupo puedan incluirse o eliminarse de un grupo por razones de conveniencia y/o patentabilidad. Cuando se produce tal inclusión o deleción, se considera que la memoria descriptiva contiene el grupo modificado, cumpliendo así con la descripción escrita de todos los grupos Markush usados en las reivindicaciones adjuntas.
[0090]Algunas realizaciones de diversos aspectos de la descripción se describen en esta invención, incluyendo el mejor modo conocido por los inventores para llevar a cabo los procedimientos descritos en esta invención. Por supuesto, las variaciones de estas realizaciones descritas resultarán evidentes para los expertos en la materia tras la lectura de la descripción anterior. El experto en la materia empleará tales variaciones según corresponda, y como tal, los procedimientos de la descripción pueden ponerse en práctica de otra manera que no sea específicamente descrita en esta invención. Por consiguiente, el alcance de la descripción incluye todas las modificaciones y equivalentes de la materia objeto mencionada en las reivindicaciones anexas en el presente documento en la medida máxima permitida por la ley aplicable. Por otra parte, la descripción abarca cualquier combinación de los elementos descritos anteriormente en todas sus posibles variaciones, a menos que se indique lo contrario en esta invención o el contexto lo contradiga claramente.
EJEMPLOS
[0091]Los procedimientos de la descripción se ilustran además mediante los siguientes ejemplos.
Preparación de compuestos dieléctricos de fórmula (I)
[0092]Los compuestos de la descripción se pueden preparar fácilmente a partir de materiales de partida económicos, tales como dioles (por ejemplo, 1 ,8-octanodiol), trioles (por ejemplo, glicerol) y tetroles (pentaeritritol), como se muestra en el Esquema 1.
donde R3-R6, m y n son como se define en esta invención, R es R1 o R2 como se define en esta invención, y L es un grupo saliente.
Ejemplo 1
0093
decano-1,10 diol 1 , 10-di-terc-butoxidecano
[0094]Se cargó decano-1,10-diol (200 g, 1,15 mol, 1,0 eq) en un recipiente con camisa de 10 l (equipado con una sonda de temperatura, condensador, embudo de adición y una línea de argón) que se había purgado con argón. Se añadió EtOAc (1,4 l, 7,0 vol) y la mezcla se agitó mientras se calentaba a 60 °C. Mientras tanto, se añadió Boc2O (1,76 kg, 8,03 mol, 7,0 eq) a un matraz de fondo redondo de 5 l, seguido de la adición de EtOAc (1,2 l, 6,0 vol) y la mezcla se agitó a temperatura ambiente hasta que se disolvió por completo. Se añadió Mg(ClO4)2 (14,2 g, 115 mmol, 0,1 eq) a la solución de decano-1,10-diol en el recipiente de reacción, seguido de la adición lenta de la solución de Boc2O durante 4,5 horas. Se observó una liberación vigorosa de dióxido de carbono y se ventiló cuidadosamente. La reacción se dejó calentar a 60 °C durante la noche. El análisis de GC de una alícuota mostró 1,10-diol (traza), monoéter (10 %), producto (69 %) y una impureza de mayor punto de ebullición (20 %). La reacción se enfrió a temperatura ambiente, se concentró en un evaporador rotatorio (40 °C, de 0,017 MPa a 0,002 MPa (170 mbar a 20 mbar)) para dar 400 g de un aceite transparente. Esto se diluyó con heptano (1 l), se lavó con H2O (2 x 100 ml) y salmuera (100 ml) y se concentró para dar 380 g de un aceite transparente que contenía 80 % de producto dialquilado. El material se purificó sin pasar por un tapón de sílice, prehumedecido con heptano. La columna se purgó con heptano y varios volúmenes de EtOAc/heptano, que contenían un 1 %, un 2 %, un 5 % y un 20 % de EtOAc. Las fracciones combinadas se concentraron para dar 323 g de un aceite transparente, que contenía el producto monoéter (3 %) y diéter (95 %). La mezcla se purificó por destilación fraccionada para proporcionar 367 g (74 %) de producto como un aceite con una pureza superior al 98% mediante análisis de CG. RMN-1H (400 MHz, CDCh): 63,35 (4H, t, CH2O), 1,50 (4H, m, CH2CH2O), 1,27 (12H, m, CH2), 1,17 (18H, s, CH3). RMN-13C (400 MHz, CDCla): 672,47, 61,75, 30,81, 29,66, 29,61, 27,67, 26,33.
Ejemplo 2-1
o ecano- , - ¡o 1 ,12-di-ferc-butoxidodecano[0096]Se selló una solución de dodecano-1,12-diol (1 g), HCIO4 (0,005 eq), terc-butilacetato (12,5 vol) en un vial de reacción y se agitó a 30 °C durante 24 h. El análisis de CG de la mezcla de reacción identificó el producto de monoéter (2,4 %), diéter (74,7 %) y el bis-acetato como subproducto (20,3 %). La reacción se inactivó con Na2CO3, se filtró y el aceite resultante se sometió a reflujo en una solución de NaOH en solución acuosa de metanol, la fase orgánica se separó y el producto se aisló mediante destilación a una pureza superior al 98 %. RMN-1H (400 MHz, CDCh): 83,34 (4H, t, CH2O), 1,51 (4H, m, CH2CH2O), 1,27-1,29 (14H, m, CH2), 1,16 (18H, s, CH3). RMN-13C (400 MHz, CDCh): 872,29, 62,01, 30,19, 29,8, 29,82, 27,75, 26,75.
Ejemplo 2-2
[0097]
dodecano-1,12-diol
[0098]Una solución de dodecano-1,12-diol (1 g), HClO4 (0,005 eq), t-butilpivalato (12,5 vol) se selló en un vial de reacción y se agitó a 30 °C durante 72 h. El análisis de GC de la mezcla de reacción identificó el producto de monoéter (2%), diéter (89 %) y un subproducto de mayor punto de ebullición (7,4 %). La reacción se inactivó con Na2CO3, se filtró y el producto se aisló mediante destilación a una pureza superior al 98 %.
Ejemplo 3
[0099]Varios compuestos dieléctricos de la descripción y sus propiedades físicas modeladas se proporcionan en la Tabla 2.
Tabla 2.
[0100]Además de los valores indicados anteriormente, también se estimó que 1,10-di-terc-butoxidecano tenía un punto de inflamación de 156 °C.
[0101]Para concluir, debe entenderse que las diversas realizaciones en esta invención son ilustrativas de los procedimientos de las descripciones. Por consiguiente, los procedimientos de la presente descripción no se limitan a lo que se muestra y describe precisamente.
Claims (15)
- REIVINDICACIONES 1. Un procedimiento comprendiendo: poner en contacto un fluido de gestión térmica con una superficie que tiene una temperatura de al menos 25 °C, estando la superficie en comunicación térmica sustancial con una fuente de calor; y absorber energía térmica en el fluido de gestión térmica de la fuente de calor a través de la superficie, donde el fluido de gestión térmica comprende: uno o más compuestos dieléctricos de fórmula:donde n es un número entero 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, o 12; m es un número entero 1 ; R1 es alquilo C1-C5; R2 es alquilo C1-C5; cada R3, R4, Rsy R6 se seleccionan independientemente de H, alquilo C-i-Cay RyO-(CH2)0-1-, donde R7 es alquilo C1-C5, siempre que no más de dos de R3, R4, R5 y R6 sean R7O-(CH2)0-1-; estando los uno o más compuestos dieléctricos presentes en una cantidad total en el intervalo de 1 % en peso a 100 % en peso, basándose en el peso total del fluido de gestión térmica; y donde el fluido de gestión térmica tiene un punto de inflamación de al menos 100 °C, medido según la norma ASTM D93, y el fluido de gestión térmica tiene una constante dieléctrica de al menos 1,5 a 25 °C.
- 2. El procedimiento según la reivindicación 1, donde la fuente de calor es un componente eléctrico, por ejemplo, un sistema de batería, un condensador, un inversor, un cableado eléctrico, una celda de combustible, un motor, un ordenador o un equipo de carga de alta potencia.
- 3. Un sistema de batería comprendiendo: un alojamiento; una o más celdas electroquímicas dispuestas en el alojamiento; una trayectoria de fluido que se extiende en el alojamiento y en comunicación térmica sustancial con las una o más celdas electroquímicas; y un fluido de gestión térmica dispuesto en la trayectoria de fluido; donde el fluido de gestión térmica comprende: uno o más compuestos dieléctricos de fórmula (I):donde n es un número entero 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, o 12; m es un número entero 1 ; R1 es alquilo C1-C5; R2 es alquilo C1-C5; cada R3, R4, R5y R6 se seleccionan independientemente de H, alquilo Ci-C8y R7O-(CH2)o-i-, donde R7 es alquilo C1-C5, siempre que no más de dos de R3, R4, R5 y R6 sean R7O-(CH2)o-i-; estando los uno o más compuestos dieléctricos presentes en una cantidad total en el intervalo de 1 % en peso a 100 % en peso, basándose en el peso total del fluido de gestión térmica; y donde el fluido de gestión térmica tiene un punto de inflamación de al menos 100 °C, medido según la norma ASTM D93, y el fluido de gestión térmica tiene una constante dieléctrica de al menos 1,5 a 25 °C.
- 4. Un circuito de gestión térmica comprendiendo: una trayectoria de fluido que se extiende alrededor y/o a través de una fuente de calor; un fluido de gestión térmica dispuesto en y configurado para circular en la trayectoria de fluido y para absorber la energía térmica producida por la fuente de calor, donde el fluido está dispuesto en la trayectoria de fluido, el intercambiador de calor, la bomba y el ducto de conexión; donde el fluido de gestión térmica comprende: uno o más compuestos dieléctricos de fórmula (I):donde n es un número entero 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11 o 12; m es un número entero 1 ; R1 es alquilo C1-C5; R2 es alquilo C1-C5; cada R3, R4, R5 y R6 se seleccionan independientemente de H, alquilo C1-C8 y R7O-(CH2)0-1-, donde R7 es alquilo C1-C5, siempre que no más de dos de R3, R4, R5 y R6 sean R7O-(CH2)0-1-; estando los uno o más compuestos dieléctricos presentes en una cantidad total en el intervalo de 1 % en peso a 100 % en peso, basándose en el peso total del fluido de gestión térmica; y donde el fluido de gestión térmica tiene un punto de inflamación de al menos 100 °C, medido según la norma ASTM D93, y el fluido de gestión térmica tiene una constante dieléctrica de al menos 1,5 a 25 °C.
- 5. El procedimiento, sistema de batería o circuito de gestión térmica según cualquiera de las reivindicaciones 1-4, donde cada uno de los uno o más compuestos contiene una cantidad total de átomos de carbono de 10 a 50 (por ejemplo, de 10 a 40, de 10 a 30, de 10 a 20, de 16 a 50, de 16 a 40, de 16 a 30, de 16 a 20, de 18 a 50, de 18 a 40, de 18 a 30, de 18 a 22, de 18 a 20, de 20 a 50, de 20 a 40 o de 20 a 30); o donde cada uno de los uno o más compuestos contiene una cantidad total de átomos de carbono de 12 a 22.
- 6. El procedimiento, sistema de batería o circuito de gestión térmica según cualquiera de las reivindicaciones 1-5, donde n es un número entero en el intervalo de 5-12 (por ejemplo, 5-10 o 5-8), y R3 es H o alquilo C1-C8 (por ejemplo, alquilo C1-C6, o alquilo C1-C5, o alquilo C3-C6); o donde n es un número entero en el intervalo de 1-4 (por ejemplo, 1 o 2, o 1-3), y R3 es H o alquilo C1-C8 (por ejemplo, alquilo C4-C8, o alquilo C5-C8, o alquilo C6-C8).
- 7. El procedimiento, sistema de batería o circuito de gestión térmica según la reivindicación 6, donde cada uno de R4, R5, y R6 es H, es decir, los compuestos tienen la fórmula
- 8. El procedimiento, sistema de batería o circuito de gestión térmica según cualquiera de las reivindicaciones 1-5, donde n es 1 y R3 es R7O-(CH2)0-1- (por ejemplo, R7O-CH2-), preferentemente donde cada uno de R4, R5 y R6 es H.
- 9. El procedimiento, sistema de batería o circuito de gestión térmica según cualquiera de las reivindicaciones 1-5, donde n es 2, y un R5 y un R6 son independientemente R7O-(CH2)0-1- (por ejemplo, R7O-CH2-), preferentemente donde R3, R4, uno de R5 y uno de R6 son independientemente H.
- 10. El procedimiento, sistema de batería o circuito de gestión térmica según cualquiera de las reivindicaciones 1-9, donde R1 es alquilo C3-C5, o R1 es un alquilo C1-C5 ramificado, tal como alquilo C3-C5 ramificado, o R1 es -C(Ra)(Rb)(Rc), donde cada uno de Ra, Rb y Rc es independientemente metilo o etilo; y/o R2 es alquilo C3-C5, o R2 es un alquilo C1-C5 ramificado, tal como alquilo C3-C5 ramificado, o R2 es -C(Ra)(Rb)(Rc), donde cada uno de Ra, Rb y Rc es independientemente metilo o etilo; y/o si está presente, R7 es alquilo C3-C5, o R7 es un alquilo C1-C5 ramificado, tal como alquilo C3-C5 ramificado, o R7 es -C(Rg)(Rh)(Ri), donde cada uno de Rg, Rh y Ri es independientemente metilo o etilo.
- 11. El procedimiento, sistema de batería o circuito de gestión térmica según cualquiera de las reivindicaciones 1-5, donde los uno o más compuestos de fórmula (I) tienen la fórmulaen la que cada uno de Ra y Rb es independientemente metilo, y cada uno de Rc Rd, Re y Rf es independientemente metilo o etilo; donde los uno o más compuestos de fórmula (I) tienen la estructuraen la que cada uno de Ra, Rb, Rd, Re, Rg y Rh es independientemente metilo, y cada uno de Rc, Rf, y Ri es independientemente metilo o etilo; y/o donde los uno o más compuestos de fórmula (I) tienen la estructuraen la que cada uno de Ra, Rb, Rd, Re, Rg, Rh, Re, Rj y Rk es independientemente metilo, y cada uno de Rc, Rf, Ri y Ri es independientemente metilo o etilo.
- 12. El procedimiento, sistema de batería o circuito de gestión térmica según cualquiera de las reivindicaciones 1-4, donde los uno o más compuestos dieléctricos se seleccionan independientemente de:
- 13. El procedimiento, sistema de batería o circuito de gestión térmica según cualquiera de las reivindicaciones 1-12, donde los uno o más compuestos dieléctricos están presentes en una cantidad en el intervalo de 50 % en peso a 99,9 % en peso, por ejemplo, de 60 % en peso a 99,9 % en peso, o de 70 % en peso a 99,9 % en peso, o de 75 % en peso a 99,9 % en peso, o de 80 % en peso a 99,9 % en peso, o de 85 % en peso a 99,9 % en peso, o de 90 % en peso a 99,9 % en peso, o de 95 % en peso a 99,9 % en peso, o de 98 % en peso a 99,9 % en peso.
- 14. El procedimiento, sistema de batería o circuito de gestión térmica según cualquiera de las reivindicaciones 1-13, donde el fluido de gestión térmica tiene un punto de inflamación de al menos 100 °C, medido según la norma ASTM D93, y una viscosidad cinemática a 40 °C en el intervalo de 0,0000015 a 0,00002 m2/s (1,5 a 20 cSt), medido según la norma ASTM D455.
- 15. Un fluido de gestión térmica comprendiendo: uno o más compuestos de fórmula (I) tienen la estructuradonde n es un número entero 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11 o 12; y cada uno de R a y Rb es independientemente metilo, y cada uno de Rc Rd, Re y Rf es independientemente metilo o etilo; estando los uno o más compuestos dieléctricos presentes en una cantidad total en el intervalo de 1 % en peso a 100 % en peso, basándose en el peso total del fluido de gestión térmica; y donde el fluido de gestión térmica tiene un punto de inflamación de al menos 100 °C, medido según la norma ASTM D93, y el fluido de gestión térmica tiene una constante dieléctrica de al menos 1,5 a 25 °C.
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