專利名稱：一種節(jié)能環(huán)保型制冷劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及制冷劑，尤指一種節(jié)能環(huán)保型制冷劑。
在現(xiàn)有的技術(shù)中，R22、R12、R502，這些優(yōu)秀制冷劑廣泛應(yīng)用于中央空調(diào)、家用空調(diào)、低溫冷藏冷凍設(shè)備中，其應(yīng)用日趨完善，工程師們對(duì)其性能也日益了解，但其對(duì)大氣臭氧層的破壞也越來越引起人們的擔(dān)憂，蒙特利爾協(xié)議書對(duì)其明確規(guī)定了使用期限，限制其ODP值，這使得新型制冷劑的提出變得非常重要，尋找既環(huán)保又節(jié)能及使用方便的制冷劑對(duì)科學(xué)家們而言意義重大；我國是世界大國，環(huán)保是我們應(yīng)負(fù)和必負(fù)的責(zé)任，但同時(shí)我國又是一個(gè)能源缺乏的國家，如何開發(fā)出既節(jié)能又環(huán)保的制冷劑對(duì)我國的制冷工程師們是一項(xiàng)重要的使命。中國1991年6月加入了1990年經(jīng)修訂的蒙特利爾議定書。為切實(shí)履行國際公約，1993年國務(wù)院批準(zhǔn)了《中國消耗臭氧層物質(zhì)的逐步淘汰國家方案》，該方案中規(guī)定最遲于2010年淘汰全部CFC；CFC現(xiàn)階段替代主要有三個(gè)方向即是用HCFC，HFC.還是碳?xì)浠衔铮琀FC就是氫氟碳物質(zhì)，其典型代表是HFC-134a。這種物質(zhì)的ODP為零。HCFC是指氫氯氟碳物質(zhì)，其典型代表是R22，其ODP等于0.05，亦即等于CFC-11的5％。碳?xì)浠衔锏牡湫痛硎钱惗⊥镽600。在CFC替代問題上，以美國杜邦等幾大家公司為首的廠商普遍寄希望于HFC制冷劑，尤其是已研究出來的HFC-134a，其在ASHRAE的編號(hào)是R134a，但后來研究發(fā)現(xiàn)R134a與所要替代的CFC制冷劑比較，耗能要多6～8％，而且R134a對(duì)潤滑油有特殊的要求，與廣泛用于制冷壓縮機(jī)的礦物潤滑油及烷基苯潤滑油不相容，這就使得用它來直接替換CFC制冷劑成為不可能，而且這種在設(shè)備改動(dòng)基礎(chǔ)上的替代對(duì)制冷設(shè)備擁有者而言是一項(xiàng)非常昂貴的工程。1997年12月10日結(jié)束的有150多個(gè)國家參加的于日本東京舉行的全球升溫會(huì)議，將HFC確定為六種溫室效應(yīng)氣體之一(其它五種是二氧化硫、甲烷、一氧化氮、PFC及六氟化硫)。R134a正是屬于該范圍。碳?xì)浠衔锞哂幸兹家妆?，生產(chǎn)使用儲(chǔ)運(yùn)過程要求較高，并不適合中國國情。
本發(fā)明人即是在總結(jié)、應(yīng)用、分析大量的國內(nèi)外新型制冷劑的基礎(chǔ)上研制開發(fā)出本發(fā)明的節(jié)能環(huán)保型制冷劑。
本發(fā)明的目的是提供一種節(jié)能環(huán)保型制冷劑，它具有直接替代性，該制冷劑通過國家權(quán)威機(jī)構(gòu)一系列嚴(yán)格的認(rèn)證證明其節(jié)能、環(huán)保、無毒，對(duì)設(shè)備不腐蝕性，安全性高，其節(jié)能效果可以保證用戶在最具經(jīng)濟(jì)效益的前提下達(dá)到環(huán)保要求，其換裝的簡便與可靠可以解決空調(diào)及冷凍行業(yè)所面臨的高昂改裝費(fèi)用問題。
本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的本發(fā)明是一種近共沸多元混合制冷劑，是為替代R22而專門開發(fā)的，它適用于絕大多數(shù)的R22的制冷設(shè)備及少量的R502的制冷設(shè)備。其具體組成包括如下二種方案一種節(jié)能環(huán)保型制冷劑，其特征是該制冷劑是在二氟一氯甲烷中混合有下述物質(zhì)中的兩種，這些物質(zhì)是丙烯、1,1二氟乙烷、丙烷，上述各組份按其相應(yīng)的配比在液態(tài)下進(jìn)行物理混合。
本發(fā)明的特征還在于該制冷劑含有以重量百分?jǐn)?shù)計(jì)4％丙烯，4％的1,1二氟乙烷，96％的二氟一氯甲烷。
該制冷劑含有以重量百分?jǐn)?shù)計(jì)2-30％的二氟乙烷，1-20％的丙烷，50-97％的二氟一氯甲烷。
本發(fā)明中的丙烷(R290)，分子式CH3CH2CH3，標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下沸點(diǎn)-42.12℃，臨界溫度96.8℃，臨界壓力4.25MP，相對(duì)密度(空氣)1.56；1,1-二氟乙烷(R152a)，分子式CHF2-CH3，標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下沸點(diǎn)-25.0℃，臨界溫度113.5℃，臨界壓力4.5MP，相對(duì)密度(空氣)2.28；丙烯(R1270)，分子式C3H6，標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下沸點(diǎn)-47.6℃，臨界溫度91.1℃，臨界壓力4.62MP，相對(duì)密度(空氣)1.48；二氟一氯甲烷(R22)，分子式CHClF2，標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下沸點(diǎn)-40.8℃，臨界溫度96.0℃，臨界壓力4.92MP；本發(fā)明的制冷劑，其制備方法就是將上述的各組份按其相應(yīng)的配比在液態(tài)下進(jìn)行物理混合灌裝即可。
下面以兩個(gè)具體實(shí)驗(yàn)例說明來本發(fā)明的節(jié)能效果。
例一本發(fā)明制冷劑R300由60％二氟一氯甲烷、20％-二氟乙烷、20％丙烷，在國家壓縮機(jī)制冷設(shè)備質(zhì)量監(jiān)督檢測中心對(duì)美國飛歌3匹柜機(jī)(原用制冷劑R22)依據(jù)國標(biāo)做基礎(chǔ)性對(duì)比制冷劑R22測試顯示，使用本發(fā)明工質(zhì)R300后機(jī)組能效比提高11.14％。(這是該中心截止2000年9月20日止對(duì)國內(nèi)外大量的混合制冷劑檢測中最高的)例二在杭州金海賓館對(duì)上海合眾開利廠產(chǎn)HR225冷水機(jī)組進(jìn)行換裝本發(fā)明制冷劑后與原用工質(zhì)R22進(jìn)行對(duì)比測試時(shí)反映如下1、測試過程①運(yùn)行使用R22的機(jī)組并讀取基礎(chǔ)數(shù)據(jù)②抽空系統(tǒng)③將新工質(zhì)注入系統(tǒng)④進(jìn)行調(diào)整(膨脹閥)⑤運(yùn)行新工質(zhì)并讀取數(shù)據(jù)，作為比較2、說明測試在水流量一定的情況下進(jìn)行，流量認(rèn)定由用戶所配備的水表認(rèn)定。3、數(shù)據(jù)記錄
(注上述本發(fā)明的新工質(zhì)為92％二氟一氯甲烷、4％二氟乙烷、4％丙烯。)制冷量增加值
制冷量Q=((水的定壓比熱)×M(循環(huán)水量)×△T(蒸發(fā)器的進(jìn)出口水溫差) 綜上所述，本發(fā)明的節(jié)能環(huán)保型制冷劑與現(xiàn)有的R12、R22、R502相比具有如下特點(diǎn)1．環(huán)境方面——不含CFC。ODP(臭氧層破壞系數(shù))、GWP(全球變暖潛能值)均低于中國國家環(huán)保局、美國國家環(huán)保局規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)。
2．健康，安全方面-----無毒。
3．兼容性方面——與現(xiàn)有的R12、R22、R502制冷劑性質(zhì)非常接近，無需改變?cè)瓉淼臐櫥停瑝嚎s機(jī)無需重新設(shè)計(jì)，無需改變?cè)兄评湓O(shè)備。
4．化學(xué)穩(wěn)定性與熱穩(wěn)定性方面好，使用時(shí)與材料的相容性好，在使用過程中未發(fā)現(xiàn)有腐蝕金屬現(xiàn)象，不與潤滑油及其他化合物發(fā)生任何反應(yīng)，與潤滑油有良好的親和性，蒸汽的絕緣性好。
5．節(jié)能指標(biāo)方面——能效比超過原來的指標(biāo)，本發(fā)明制冷劑應(yīng)用于使用R22制冷劑的中央空調(diào)等制冷設(shè)備時(shí)，其能效比指標(biāo)明顯高于原有的R22制冷劑(≥10％)，即在消耗功率相同的情況下，使用本發(fā)明制冷劑的中央空調(diào)等制冷設(shè)備其制冷量明顯提高；該制冷劑在各種空調(diào)工況下對(duì)比R22均有明顯的節(jié)能效果。
6．產(chǎn)品質(zhì)量方面——產(chǎn)品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)高于國家規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)。
7．換裝過程方面——制冷劑換裝過程非常簡單，閱讀說明即可操作。
權(quán)利要求
1.一種節(jié)能環(huán)保型制冷劑，其特征是該制冷劑是在二氟一氯甲烷中混合有下述物質(zhì)中的兩種，這些物質(zhì)是丙烯、1,1二氟乙烷、丙烷，上述各組份按其相應(yīng)的配比在液態(tài)下進(jìn)行物理混合。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的節(jié)能環(huán)保型制冷劑，其特征是該制冷劑含有以重量百分?jǐn)?shù)計(jì)4％丙烯，4％的1,1二氟乙烷，92％的二氟一氯甲烷。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的節(jié)能環(huán)保型制冷劑，其特征是該制冷劑含有以重量百分?jǐn)?shù)計(jì)1-20％的丙烷，2-30％的1,1-二氟乙烷，50-97％的二氟一氯甲烷。
全文摘要
本發(fā)明公開一種節(jié)能環(huán)保型制冷劑,其特征是該制冷劑是在二氟一氯甲烷中混合有下述物質(zhì)中的兩種,這些物質(zhì)是:丙烯、1,1－二氟乙烷、丙烷上述各組份按其相應(yīng)的配比在液態(tài)下進(jìn)行物理混合。本發(fā)明具有直接替代性,且節(jié)能、環(huán)保、無毒,對(duì)設(shè)備無腐蝕性,安全性高,換裝的簡便與可靠可以解決空調(diào)及冷凍行業(yè)所面臨的高昂改裝費(fèi)用問題。
文檔編號(hào)C09K5/00GK1286286SQ00124848
公開日2001年3月7日 申請(qǐng)日期2000年9月19日 優(yōu)先權(quán)日2000年9月19日
發(fā)明者金小明, 宋煒 申請(qǐng)人:金小明, 宋煒