專利名稱：綠色制冷劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種替代氟里昂制冷劑的環(huán)保型新產(chǎn)品綠色制冷劑。適用于各種家用電冰箱、空調(diào)、冰柜、汽車空調(diào)、冷庫及其他制冷設(shè)備。
目前，國內(nèi)外生產(chǎn)的制冷劑，一種是氟里昂制冷劑(二氟二氯甲烷等)，在使用過程中，由于會(huì)破壞臭氧層，危害人類健康，屬限制使用及淘汰產(chǎn)品。第二種是過渡性替代品為HFC-134a制冷劑，用作CFC-12替代品，在冰箱和汽車空調(diào)中使用量已日趨增加，由于HFC-134a性能的限制，其容積制冷量和能效比(COP)均比CFC-12低，溶油性能也差。在使用過程中溫室效應(yīng)較大且不能與現(xiàn)有的礦物制冷機(jī)油相溶合，而要替代氟里昂制冷劑就必須更換原有的壓縮機(jī)、密封系統(tǒng)及配套件，程序復(fù)雜，技術(shù)含量高，工程量大，不方便，不經(jīng)濟(jì)。第三種是用碳?xì)浠衔锂?dāng)替代物，然而繼承性和易燃性問題都不好解決。
本發(fā)明的目的就是意在克服現(xiàn)有制冷劑的弊端，尋求一種不燃、無毒、無污染、無公害而且成本低，制備使用方便，不需改變現(xiàn)有的制冷設(shè)備即可使用，制冷效果好的新型制冷劑。
本發(fā)明經(jīng)六年的跟蹤了解及上萬次反復(fù)試驗(yàn)，是在實(shí)踐中完善的環(huán)保產(chǎn)品。本發(fā)明包括永久性和過渡性(階段性)替代氟里昂的兩種環(huán)保型制冷劑。其共同的優(yōu)點(diǎn)是不需更換原有的密封系統(tǒng)、壓縮機(jī)及配套系統(tǒng)，對(duì)制冷設(shè)備不作任何改動(dòng)，只需換裝本發(fā)明制冷劑即可直接使用，制冷效果優(yōu)于氟里昂；對(duì)永久性替代品，其臭氧層破壞系數(shù)為零。在國內(nèi)外尚屬該領(lǐng)域最先進(jìn)品種。對(duì)過渡性(階段性)替代品其臭氧層破壞系數(shù)和溫室效應(yīng)也顯著降低，完全符合目前蒙特利爾協(xié)議要求。
本發(fā)明的永久性替代品是這樣實(shí)現(xiàn)的將液化石油氣(LPG)中的異丁烷、DME、丙烯中的一種或二種成份與GFL阻燃劑七氟丙烷、八氟丙烷、二氟乙烷、二氟一氯甲烷、四氟乙烷、HFC-143a、HFC-125中的一種或數(shù)種成份，分別按3-50％(W/W)、40-80％(W/W)比例混合，制得新型環(huán)保制冷劑產(chǎn)品。
其制備工藝步驟如下
壓力容器耐壓強(qiáng)度以在5Mpa為宜。
在同等條件下，本發(fā)明制冷劑與CFC-12制冷劑對(duì)比如下表(試驗(yàn)機(jī)型均為上菱雙門冰箱)
本發(fā)明新型環(huán)保制冷劑所用的化工原料均屬非氯化合物，無任何氯原子釋放進(jìn)大氣層，對(duì)臭氧層無破壞作用，具有如下作用及各自的特點(diǎn)GFL阻燃化合物七氟丙烷等在常溫常壓下是無色氣體，是一種高效的滅火劑，是哈龍1301的理想替代品，具有清潔，對(duì)人畜無害，滅火效果好的特點(diǎn)，已納入美國消防協(xié)會(huì)NFPA2001新標(biāo)準(zhǔn)，可防止制冷燃燒提高制冷效果。液化石油氣是一種較理想的制冷劑油溶性強(qiáng)，成本低，對(duì)人畜無毒、不污染環(huán)境，對(duì)銅鋁等金屬無腐蝕，其缺點(diǎn)是遇明火易燃，然而用它們制得的新型制冷劑，不但有效克服了它們各自的缺點(diǎn)，而且產(chǎn)生優(yōu)于氟里昂的積極效果1.本發(fā)明制冷劑不含破壞臭氧層的氯原子，不破壞臭氧層。
2.無毒、無污染、無腐蝕、無公害、不燃燒。
3.與礦物性的壓縮機(jī)油有良好的互溶性，解決了小型壓縮機(jī)不便設(shè)置強(qiáng)制潤滑系統(tǒng)的難題，因此在汽車空調(diào)和家用冰箱中替代HFC-134a、CFC-12有良好的繼承性。
4.與HFC-134a和CFC-12比較，制冷效果好，且制冷快，節(jié)省電能消耗1/3以上。
5.使用方法與CFC-12一樣，對(duì)制冷設(shè)備不作任何改動(dòng)，只需取出CFC-12將本品按常規(guī)注入即可，注入量為CFC-12的2/3，這樣，制冷系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)參數(shù)就可保持不變，大大減輕了制冷劑換型帶來的沖擊。
本發(fā)明中過渡性(階段性)替代品是這樣實(shí)現(xiàn)的，按照GFL阻燃劑40--80％加入液化氣(LPG)3-50％重量配比，分別稱取相應(yīng)重量的各組分在合成罐中混合均勻裝入壓力容器即可，使用時(shí)充裝入所需設(shè)備。
實(shí)例一按重量百分比3-50％的液化石油氣(純度99％)，40-80％的七氟丙烷(純度99％)比例混合，其工藝步驟是1)在壓力容器內(nèi)先加入七氟丙烷；2)加入液化石油氣，在合成設(shè)備中混合至均勻后注入鋼瓶。
按常規(guī)注入本發(fā)明制冷劑在冰箱在冷凍室制冷，溫度可達(dá)-38℃。
實(shí)例二按重量百分比3-50％的液化石油氣，40-80％的七氟丙烷比例混合采用實(shí)例一工藝步驟，得本新型制冷劑，在冰箱冷凍室內(nèi)制冷劑溫度可達(dá)-46℃。
上述實(shí)例與采用氟里昂制冷劑相比，電能節(jié)省1/3以上，其后者最好的制冷效果僅能達(dá)到-27℃。
權(quán)利要求
1.綠色制冷劑是替代氟里昂制冷劑和四氟乙烷(C2H2F4，HFC--134a)制冷劑的新一代綠色制冷劑。其特征是三元混合工質(zhì)組成。由液化氣(LPG)中的異丁烷、丙烷及DME、丙烯中的一種或數(shù)種成份按3％--50％與阻燃劑按40％--80％重量比例組成。
2.按權(quán)利要求1所述的阻燃劑由七氟丙烷、二氟乙烷、四氟乙烷、二氟一氯甲烷、HFC-143a、HFC-125中的一種或數(shù)種組成。
3.按權(quán)利要求1所述的綠色制冷劑ODP值為0，GWP值為HFC-134a的1/2-1/10。
4.本發(fā)明的過渡性替代氟里昂制冷劑和HFC-134a制冷劑的特征是其典型組成為R22/R600a/R152aR22/R290/R152aR22/R1270/R152a
5.混合工質(zhì)的容積制冷量和COP與氟里昂制冷劑、HFC-134a制冷劑相當(dāng)。
6.其共同的特征是制冷效果好、無毒、無公害、不燃、無腐蝕而且成本低，制備使用方便，不需改變?cè)兄评湓O(shè)備，適用于各種家用電冰箱、空調(diào)、冰柜、汽車空調(diào)、冷庫及其它制冷設(shè)備。
全文摘要
本發(fā)明是一種替代氟里昂制冷劑和HFC－134a制冷劑的三元混合工質(zhì)。其包括永久性替代和過渡性替代氟里昂的兩種環(huán)保型制冷劑。其共同的優(yōu)點(diǎn)是制冷效果好、無毒、不燃、無腐蝕而且成本低廉,使用方便,不需改變?cè)械闹评湓O(shè)備。
文檔編號(hào)C09K5/00GK1364846SQ0110195
公開日2002年8月21日 申請(qǐng)日期2001年1月19日 優(yōu)先權(quán)日2001年1月19日
發(fā)明者范志平 申請(qǐng)人:范志平