[发明专利]用于热传感装置的流体

说明书

背景技术

本申请主要涉及用于热传感装置的液体组合物。本申请更具体地涉及可在用于供暖、通风、空调和制冷(HVAC&R)系统中的热传感装置中代替甲苯的流体。

液体甲苯具有已知的膨胀系数，是一种用于填充温度传感元件和温度传感装置的热流体。甲苯被美国交通部(U.S.Department ofTransportation)认定为一种危险物质，并被美国防火协会(National FireProtection Association(NFPA))在NFPA防火菱形标识(fire diamond)内分为健康值为2、可燃性值为4、反应性值为1的危险物质。这一分类包括极度危险的可燃性和需要通过使用呼吸器进行人类保护的中等危险的健康危险。在温度传感装置中使用具有这种分级的流体是不理想的。

温度传感元件是一种被液体充满的封闭金属管件。所述管件具有这样一种构造，即该元件的末端之一包含一个柔性隔膜，所述隔膜由于由所述元件的温度变化引起的液体的相应体积变化而表现出收缩或膨胀。所述元件中所含的液体的初始体积在给定的温度下是已知的，并且所述液体具有已知的热膨胀系数。换言之，由于已知所述液体的体积和膨胀系数，因此可测定所述液体(以及从而该隔膜)随温度变化的膨胀和收缩。所述膨胀和收缩符合如下公式：

ΔV＝βxV_ixΔT

其中ΔV对应所述液体以立方英寸(in³)为单位的体积变化，β表示所述流体以华氏温度的倒数(1/℉)为单位的流体热膨胀系数，Vi是在初始温度下以立方英寸(in³)为单位的初始体积，ΔT为以华氏温度(℉)为单位的温度变化。流体的β值越低，产生给定隔膜运动所需的温度变化就越大。因此，如果一种给定液体的β值小于甲苯的β值，那么对于相同体积的液体和所述元件的相同隔膜构造，可以预期所述给定液体与甲苯相比，具有不同和更大范围的隔膜差异运动。甲苯已被用于多种温度传感元件和温度传感装置至少50年之久。已知的在使用NFPA分级时危险性低于甲苯的现有热流体一般为β值小于甲苯的合成、有机、低粘度物质。所述流体β值的这些差异要求在使用其他流体时要重新设计热传感装置，包括该元件的尺寸的增加和/或规格的更大差异。

所述公开的系统和/或方法的预期优点可满足一种或多种上述需要或者提供其他有利特性。其他特性和优点将通过本说明书展现。所公开的教导涵盖落入权利要求范围的那些实施方案，而不管它们是否满足一种或多种上述需要。

发明内容

一个实施方案涉及一种含有一种如下流体的热流体，所述流体包括一种选自具有如下通式的化合物的化合物：

也可使用所述流体的组合。所述流体被安排和布置成可根据温度膨胀或收缩。

另一个实施方案涉及一种包括可变体积室的温度传感元件。一种流体被置于所述室内。所述流体包括一种选自具有如下通式的化合物的化合物：

也可使用所述流体的组合。所述流体被安排和布置成可根据温度变化膨胀或收缩。所述室内的流体的膨胀或收缩可改变所述室的体积。

另一个实施方案涉及一种传感温度条件的方法。所述方法包括提供一个可变体积室。所述方法还包括在所述室内提供一种流体，其中所述流体包括一种选自具有如下通式的化合物的化合物：

也可使用所述流体的组合。所述流体被安排和布置成可根据温度变化膨胀或收缩。所述方法还包括使所述元件经历温度变化。监测所述室的体积并根据所述室的体积测定温度。

本文所述的实施方案的一些优点为流体的危险性降低，包括毒性、可燃性的降低和其他关于甲苯的危险性的降低。

此外，所述热流体能够在不进行设计的显著改变和现有装置的更换的情况下代替现有的热流体。

另外一些示例性实施方案涉及权利要求中概括述及的其他特征和特征组合。

附图说明

图1为一个实施方案的温度传感元件。

图2为一个实施方案的体积测定装置。

图3示出了一个实施方案的流体在温度变化范围内的体积变化的数据。

具体实施方式