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替代二氟一氯甲烷用新型環(huán)保制冷劑組成物的制作方法

文檔序號:3767664閱讀:350來源:國知局
專利名稱:替代二氟一氯甲烷用新型環(huán)保制冷劑組成物的制作方法
技術領域
本發(fā)明涉及一種替代二氟一氯甲烷(R-22)用新型環(huán)保制冷劑組成物。
背景技術
制冷劑(Refrigerant)是指冷凍循環(huán)系統(tǒng)的啟動流體,從低溫物體奪熱到高溫 的物體之總稱,主要使用價格低廉,化學上穩(wěn)定,效率好的氯氟碳(Chloro fluorocarbon, 以下稱 ‘CFC,)和氟氯烴(Hydrochloro fluoro carbon,以下稱 ‘HCFC,)及氟碳(Hydro fluorocarbon 以下稱 ‘HFC,)。但是CFC和HCFC引起的平流層內臭氧層破壞成為了全球環(huán)境問題,因此平流層內 破壞臭氧層的CFC和HCFC的生產(chǎn)和使用受到了 1987年通過的蒙特利爾議定書的限制。所 以全世界大部分國家都想使用臭氧層破壞指數(shù)(ODP)為0. O的替代制冷劑。而且京都議定書(Kyoto Protocol)還將地球臭氧層破壞指數(shù)為O的HFC也規(guī)定 到了全球變暖物質(GWP= 1,430)限制項目中。不管什么物質,要成為原有制冷劑的替代 品,首先必須具備與原有制冷劑類似的性能系數(shù)(Coefficient of performance, C. 0. P), 發(fā)揮與原有制冷劑類似的冷凍效果,并要具備與原有制冷劑類似的蒸氣壓,從而提供類似 的容積(Volumetric capacity,VC)。但若以單純物質替代原有制冷劑,由于其容積不同, 因此需要更換壓縮機或大大改造原有凝縮器或蒸發(fā)器,并且很難獲取與原有制冷劑類似的 性能系數(shù)。能夠解決此問題之一就是利用混合制冷劑?;旌现评鋭┑奶匦允菐椭浜鲜剐阅?系數(shù)(COP)類似于原有制冷劑的同時,具備與原有制冷劑類似的容積(VC)而不需要大大改 造壓縮器。若具備此條件,廠家不需要耗損壓縮器更換費用及附加費用?;旌现评鋭┰诘葔籂顟B(tài)發(fā)生蒸發(fā)或凝縮時,蒸發(fā)溫度或凝縮溫度像純制冷劑保持 一定共沸混合制冷劑(Azeotropes),還有發(fā)生蒸發(fā)就蒸發(fā)溫度會上升而發(fā)生凝縮就凝縮溫 度會降低的非共沸混合制冷劑(Non Azeotropic Refrigerant Mixtures,NARMs)。這樣非 共沸混合制冷劑的特性指‘溫度滑翔現(xiàn)象,(Gliding Temperature Phenomenon),蒸發(fā)開始 點和結束點之間的溫差叫‘溫度滑翔差,(GlidingTemperature Difference,GTD),上述GTD 根據(jù)組成混合制冷劑的純物質的種類和組成,其GTD值變化較大。因此最近非共沸(NonAzeotropicRefrigerantMixtures)混合制冷劑中開發(fā)GTD 未滿3°C的近共沸混合制冷劑(NearAzeotropicRefrigerant Mixtures)后,作為制冷劑使 用的試圖較頻繁,過去幾年作為CFC和HFC及HCFC的替代物提出了很多種類的混合制冷 劑。但是幾種物質包含了蒙特利爾議定書禁止使用的HCFC為組成成分,因此長期觀點來看 不適合替代物質。迄今美國杜邦公司開發(fā)了不破壞臭氧層(0DP = 0),變暖指數(shù)較低的(GWP = 1,300)HFC用于汽車及冰箱,但是這也不能成為長期替代物質,還被京都協(xié)定書列為限制對 象。最近美國杜邦開發(fā)了叫HF0-1234yf的產(chǎn)品以高價推廣,此產(chǎn)品也是可燃性產(chǎn)品,但可 用做汽車或冰箱用制冷劑。并且由京都協(xié)定書禁止使用的HFC組成,長期觀點來看是不適合的替代物。還有美國一家公司(AllaidSignal Inc.)公司等開發(fā)銷售叫R-410A的二元混合制冷劑(50重 量%二氟甲烷R32/50重量% R125),但這制冷劑存在著其蒸氣壓比原有HCFC高出60%而 必須改造壓縮器而且系統(tǒng)的壓力高,導致用于凝縮器的材質強度也需要提高的問題。分析近期韓國其它公司發(fā)明的替代R-22用新型混合組成物的專利中,對地球溫 暖化的影響(GWP)和溫度差(GTD)的特性如下韓國國內(以下相同)登記專利公報注冊號碼第10-0405189號上,二氟甲烷 (CH2F2,以下,HFC-32,),1,1,1,2-四氟乙烷(CH2FCF3,以下,HFC-134a‘)及 1,1,1,2,3, 3,3-七氟丙烷(CF3CHFCF3,以下’ HFC_227ea’ )的混合物上混合異丁烷(CH(CH3) 2CH3,以 下,1 -60(^,),1,1,1,2,3,3-六氟丙烷(CHF2CHFCF3,以下,HFC-236ea,)及丁烷(C4H10,以 下,R-600,)中選擇的一個成分或HFC-32,1,1-二氟乙烷(CH3CHF2,以下,HFC_152a,)及 HFC-227ea的混合物上混合R_600a,HFC_236ea及R-600中選擇一個成分后的四元混合制 冷劑組成物,作為迄今使用的二氟一氯甲烷(CHC1F2:以下’ HCFC-22’)的替代制冷劑使用, 沒有破壞臭氧層,記載著可以使用為家庭用冰箱及汽車空調等的制冷劑物質的混合制冷劑 組成物。在同公報注冊號碼第10-305080號上公開了含有以二氟甲烷(CH3F2,HFC-32)為 第1成分,以1,1,1-三氟乙烷(CH3CF3,HFC-143a)為第2成分,由環(huán)丙烷(C3H6,RC-270), 1,1,1,2,3,3,3_ 七氟丙烷(CF3CHFCF3,HFC_227ea),1,1,1,2,2-五氟丙烷(CH3CF2CF3, HFC-245cb),1,1,1,2,3,3-六氟丙烷(CHF2CHFCF3,HFC_236ea),丁烷(C4H10, R-600),四氟 乙基二氟甲基醚(CHF20CHF2,HFE-134)及五氟甲乙醚(CF3CF20CH3,HFE-245)組成群中選 擇的一個成分為第3成分的HCFC-22的制冷劑混合物,在同公報注冊號碼第10-400345號上記載了由二氟甲烷(CH2F2,以下HFC-32)和 1,1,1-三氟乙烷(CH3CF3,以下 HFC-143a)和 1,1- 二氟乙烷(CH3CHF2,以下 HFC_152a)和 1,1,1,2,3,3,3-七氟丙烷(CF3CHFCF3,以下 HFC-227ea),異丁烷(CH(CH3) 2CH3, R_600a), 1,1,1,2,3,3-六氟丙烷(CHF2CHFCF3,以下 HFC-236ea)及丁烷(C4H10,以下 R-600)組成群 中選擇的一個化合物的制冷劑組成物,在同公報注冊號碼第10-305905號上記載了含有以二氟甲烷(CH 3F 2,HFC-32) 為第1成分,作為第2成分及第3成分含有全氟丙烷(C 3 F8, PFC-218)和1,1_ 二氟乙烷 (CH 3 CHF 2,HFC-152a)或環(huán)丙烷(C 3H 6,RC-270)禾口 1,1,1,2,2-五氟丙燒(CH 3 CF
2CF 3,HFC-245cb)或丁烷(C 4 H 10,R-600)和四氟乙基二氟甲基醚(CHF 2 OCHF 2, HFE-134)的HCFC-22替代用制冷劑的組成物,在同公報注冊號碼第10-0333503號上公開了含有的第1成分為二氟甲烷(CH 3 F 2,HFC-32),第 2 成分為 1,1,1_ 三氟乙烷(CH 3 CF 3,HFC_143a),由環(huán)丙烷(C 3 H 6, 此-270),1,1,1,2,3,3,3-七氟丙烷(CF 3 CHFCF 3,HFC_227ea),1,1,1,2,2-五氟丙烷(CH
3CF 2 CF 3,HFC-245cb),1,1,1,2,3,3_ 六氟丙燒(CHF 2 CHFCF 3,HFC_236ea),丁 烷(C
4H 10,R-600),四氟乙基二氟甲基醚(CHF 2 OCHF 2,HFE-134)及五氟甲乙醚(CF 3 CF 2 OCH 3,HFE-245)組成群中選擇的一個成分為第3成分的HCFC-22的制冷劑混合物,在同公報注冊號碼第10-0682828號上記載了作為R-22替代制冷劑,由二氟甲烷 (CH2 F2,以下,HFC-32,),1,1,1,2-四氟乙烷(CH2FCF3,以下,HFC-134a ‘),三氟碘甲烷 (CF3I,以下"1311)組成的二氟一氯甲烷替代(三元)共沸性混合制冷劑的組成物,
在同公報注冊號碼第10-0492172號上記載了關于選擇組合丙烯,1,1,1,2_四氟 乙烷,1,1-二氟乙烷,二甲醚及異丁烷后組成的混合制冷劑及使用此制冷劑的冷凍系統(tǒng)。根 據(jù)本發(fā)明的良好例子的混合制冷劑公開了含有R-1270(丙烯)30及70重量部,R-134a(l, 1,1,2-四氟乙烷)1及69重量部,R-152a (1,1_ 二氟乙烷)1及69重量部的制冷劑混合物,國內登記專利公報公開號碼第10-2005-0057852號上公開了二氟甲烷(CH2F2,以 下 HFC-32)和 11,1,1-三氟乙烷(CH3CF3,以下 HFC_143a)和環(huán)丙烷(C3H6,以下 RC-270) 或丙烷(C3H8,以下R-290)中選擇的一個化合物組成的制冷劑的組成物質。但是上述專利中的混合制冷劑組成物因蒸發(fā)器內的溫度差(GTD)有5 7度以上,會降低冷卻效果,并且各溫暖化指數(shù)‘HFC-32,為675,‘HFC_134a,為 1,430,,HFC-227ea,為 3,320,,HFC_236ea,為 9,810,,HFC_152a,為 124 的物質和溫暖化 指數(shù)最低的,指數(shù)為3的R-600或R-600a中的任何一種物質混合,也無法制成符合全世界 達成協(xié)議的GWP為150以下的制冷劑。因此,此類專利的制冷劑也屬于受限對象。韓國國內(以下相同)公報注冊號碼第10-0492169號上公開了由冷凍/空調用 混合制冷劑的R_1270(丙烯)1及99重量部,R_290(丙烷)98重量部以下,R134a(l, 1,1, 2-四氟乙烷)1及70重量部組成的混合制冷劑,在同公報注冊號碼第10-0540286號上記述了使用了由R_134a(l,l,l,2-四氟乙 烷)1及78重量%,RE-170 ( 二甲醚)1及78重量%,R-600a (異丁烷)21及98重量%組成 的混合制冷劑的冷凍系統(tǒng),在同公報注冊號碼第10-0571358號上記載了由甲烷系制冷劑成分的二氟甲烷 (CH2F2,以下 R-32)碑,丙烷(CH3CH2CH3,以下 R-290),丙烯(CH3CH = CH2,以下 R-1270)
混合組成,其組成比是以甲烷系制冷劑成分的二氟甲烷(CH2F2)5 40重量%和丙烷 (CH3CH2CH3) 35 70重量%及丙烯(CH3CH = CH2) 25 60重量%對全部100重量%進行 混合組成為特點而成為低溫用替代混合制冷劑。在同公報注冊號碼第10-0305079上公開了可以替代HCFC-22使用的制冷劑混合 物的組成上,包含以二氟甲烷(CH2F2,HFC-32)的40及96重量%為第1成分,其第2成分 和第 3 成分是由環(huán)丙烷(C3F6, RC-270)和 1,1,1,2,2-五氟丙烷(CH3CF2CF2, HFC_245cb) 及丁烷(C4 H10,R-600)和四氟乙基二氟甲基醚(CHF20CHF2,HFE-134)組成群中選擇后,各 以1及40重量%及4及40重量%包含的氟化合物為制冷劑的混合物的內容。在同公報注冊號碼第10-0540284號上記載了關于選擇組合丙烷,1,1,1,2_四氟 乙烷,二甲醚(以下DME)及異丁烷后組成的混合制冷劑及利用此制冷劑的冷凍系統(tǒng)。根據(jù) 本發(fā)明的良好例子的混合制冷劑公開了含有R_290(丙烷)30及98重量%,R_134a(l,1,1, 2-四氟乙烷),1及70重量%,RE-170( 二甲醚)1及70重量%的制冷劑混合物,在同公報注冊號碼第10-540280號上記載了關于選擇組合丙烯,1,1,1,2-四氟乙 烷,1,1- 二氟乙烷,二甲醚及異丁烷后組成的混合制冷劑及利用此制冷劑的冷凍系統(tǒng)。根 據(jù)本發(fā)明的良好例子的混合制冷劑記載了由R-1270(丙烯)30及70重量%,R134A(1,1,1, 2-四氟乙烷)1及69重量%,R-152a(l, 1_ 二氟乙烷)1及69重量%組成的制冷劑組成 物。此類發(fā)明專利中的制冷劑地球溫暖化指數(shù)比較低,但溫度差(GTD)為5 7度,蒸 發(fā)器上結冰,大大降低冷卻效果。并且要提供類似的容積(Volumetric capacity,VC),但因是非共沸制冷劑,必然要更換壓縮機或大大改造原有凝縮器或蒸發(fā)器,何況很難獲取與 原有制冷劑類似的性能系數(shù),所以存在不可避免地要修改系統(tǒng)的問題。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是提供一種全球變暖指數(shù)值(GWP)更低的、節(jié)能效果好的,用來替 代二氟一氯甲烷(R-22)的新型環(huán)保制冷劑。本發(fā)明的技術方案混合制冷劑的組成成分為70_99kg碳氫系的丙烷(R-290), l-30kg丙烯(R-1270),0. 5-lkg的添加劑六甲基硅油。為達到上訴目的,本發(fā)明混合各組成成分,做到了近共沸物質,其臭氧層破壞 指數(shù)(ODP)為0,全球變暖潛能值(GWP)為3的近共沸混合制冷劑(Near Azeotropic Refrigerant Mixtures)。根據(jù)上述組成的本發(fā)明的混合制冷劑組成物及使用這組成物的冷凍系統(tǒng)。1)由于組成混合制冷劑物質的臭氧層破壞指數(shù)為0.0,發(fā)生制冷劑遺漏或廢棄 制冷劑組成物時,防止全球臭氧層破壞的效果較明顯.2)可以降低為比原有 R-22(l, 810),R_407C(1,800),R_134a(l,430)的全球變暖 潛能值更低的(GWP) 3。3)根據(jù)本發(fā)明的混合制冷劑組成物是近共沸的混合制冷劑,隨著相變化不會發(fā)生 組成上的變化,所以使用純制冷劑一樣可以穩(wěn)定使用冷凍系統(tǒng)。4)遺漏制冷劑組成物時的組成分離現(xiàn)象也不會發(fā)生冷凍效果的變動,若遺漏時, 只需填充可以使用。5)使用本發(fā)明的混合制冷劑組成物可以改善冷凍/空調的熱效率,還具有與原有 潤滑油PAG油之間的互換性。6)使用本發(fā)明的制冷劑組成物提高冷凍效果5 10%以上,其節(jié)能效果很好。本發(fā)明的‘制冷劑組成物’意味著兩種以上的不同制冷劑的組合,還包括制冷劑組 成物以外的添加劑附加情況。由于一般制冷劑組成物的制冷劑之間的沸點(Boiling Point)不同,不會混合導 致互相分離而發(fā)生溫度斜坡,開發(fā)該溫度斜坡為最低rc以內的近共沸性混合制冷劑組成 物是非常困難。在本發(fā)明,為了解決溫度斜坡的問題,本發(fā)明人通過選擇組合的混合制冷劑上添 加六甲基硅油從而能夠獲取最小化上述溫度斜坡的近共沸性混合制冷劑組成物。由于本發(fā)明的混合制冷劑組成物是臭氧層破壞指數(shù)(ODP)為0. 0,蒸發(fā)時溫度斜 坡為rc以內的近共沸性混合制冷劑組成物,像原有純制冷劑可以使用。還具有接近R-22 或R-407C的性能系數(shù)(COP)和容積(VC)的值,所以不需要更換冷凍系統(tǒng)的任何零件,可以 替代既有使用的R-22或R-407C等制冷劑。為了根據(jù)本發(fā)明開發(fā)近共沸性替代混合制冷劑組成物,本發(fā)明人使用了負責冷凍 / 空調性能的美國標準研究所(National Institute ofStandards and Technology)開 發(fā)的CYCLE-D程序。通過程序,以組成冷凍/空調的因素為例,解釋了熱交換器及壓縮器 等的熱力學及熱傳遞,最終使用了所有組合。決定程序的準確度的重要因素之一就是制 冷劑組成物的物性值。在本程序利用了在美國,日本做標準的加納漢斯大林-大(人名
6Carnahan-Starling-De Santis ;CSD)制冷劑狀態(tài)方程式,對多種制冷劑計算了生成氣泡的 泡點(Bubble Point)和氣體凝縮后生成的露點(Dew Point)后,做了近共沸性三元制冷劑 組成物的溫度斜坡線圖。CSD制冷劑狀態(tài)方程式在美圍標準研究所(Nationallnstitute of Standards and Technology)開發(fā),其準確性及適用性已驗證的全世界冷凍/空調相關的 企業(yè),研究所,大學廣泛使用的程序。為了做混合制冷劑組成物的開發(fā)及實行,盡量使用實 際數(shù)據(jù)為輸入數(shù)據(jù)。本發(fā)明人判斷替代制冷劑組成物的臭氧層破壞指數(shù)(ODP)必須0. 0且全球變暖 潛能值(GWP)要盡量較低,所以利用上述程序,為了做近共沸的混合制冷劑組成物在丙烷 (R-290)和丙烯(R-1270)組成的混合制冷劑附加了添加劑六甲基硅油后,開發(fā)了混合制冷 劑組成物。S卩,不用擔心破壞臭氧層,溫度斜坡(TG)為1°C以內,其全球變暖潛能值(GWP)為 3的近共沸性混合制冷劑組成物。在下面參考附加的圖1,詳細說明隨著本發(fā)明的良好實施例的近共沸混合制冷劑 組成物。但,如下實施例只舉例本發(fā)明,本發(fā)明的內容不是被實施例限定。


圖1本發(fā)明使用的普通冷凍/空調機示意流程2通過本發(fā)明的REFPR0P8. 0程序獲取的二元混合制冷劑組成物的溫度斜坡線 3近共沸混合制冷劑的壓力_焓(P_h)線4R-22壓力-焓(Ρ-h)線5R-433B 壓力-焓(Ρ-h)線6R-433C 壓力-焓(P-h)線7表示"R-433B"第1最佳條件制冷劑的液體及氣體組成分離實驗圖8表示"R-433C"第2最佳條件制冷劑的液體及氣體組成分離實驗圖9表示“R-433B”第1最佳條件制冷劑的最佳組成在填充60%時,在-18. 28°C 發(fā)生漏液的組成分離實驗結果。圖10表示以“R-433C”第2最佳條件制冷劑的最佳組成填充60%時,在-18. 28°C
發(fā)生漏液的組成分離實驗結果。圖11表示以“R-433B”第1最佳條件制冷劑最佳組成填充15%時,在-18. 28°C發(fā) 生漏液的組成分離實驗結果。圖12以“R-433C”第2最佳條件制冷劑最佳組成填充15%時,在-18. 28°C發(fā)生漏 液的組成分離實驗結果。圖13R-22、R-407C和〃 R-433B〃及〃 R-433C〃替代制冷劑的冷凍性能比較表。圖14在蒸發(fā)器內制冷劑溫度為7攝氏度,凝縮器內制冷劑溫度為45攝氏度的試 驗條件下,添加劑性能及溫度差(GTD)實驗結果。圖15本發(fā)明中制冷劑組成物的全球溫暖化指數(shù)(GWP)。圖16本發(fā)明中制冷劑組成物的最低可燃下線(LFL)。
具體實施例方式實施例1本實施例為第1最佳條件混合丙烷(R_290)95kg,丙烯(R_1270)4. 9kg后,為了做近共沸混合制冷劑組成 物,以添加劑附加了六甲基硅油0. Ikg制作了制冷劑組成物。實施例2本實施例為第2最佳條件混合丙烷(R-290) 75kg,丙烯(R-1270) 24. 9kg后,為了做近共沸混合制冷劑組成 物,以添加劑附加了六甲基硅油0. Ikg制作了制冷劑組成物。實驗例1 (理論及實際溫度斜坡試驗)圖2表示通過本發(fā)明的REFPR0P8. 0程序,未加入添加劑獲取的二元混合制冷劑組 成物的溫度斜坡線圖。但為了組成本發(fā)明的目的之近共沸制冷劑組成物,附加添加劑后在 如圖1的試驗裝置中試驗,得知如圖3的結果,其溫度斜坡成最小化。實驗例2 (組成分離實驗)為了確認本發(fā)明的制冷劑組成物是近共沸,進行了組成分離實驗。本發(fā)明最佳填充組成為1) (R-290) 95kg/ (R-1270) 4. 9kg/ (添加劑)0. Ikg (以下〃 R-433B “)2)(1 -290)751^/(1 -1270)24.91^/(添加劑)0.11^(以下〃 R-433C")為進行上述最佳條件組成的分離試驗,利用色譜儀(Gas Chromatograph)分析,得 到了如圖7、圖8顯示的結果,得知在液體和氣體中也以相同的組成比例混合。為了更加明確組成分離實驗,UL2182標準要求在幾種溫度條件下,針對容器內填 充60%液體制冷劑和填充15%時,通過組成分離解釋,決定最壞的條件。因此本發(fā)明的制 冷劑組成物在如下2種溫度條件下進行了組成分離解釋。填充60%時-18. 28°C,25. 0°C,54. 4°C±真充 15%時-18· 28°C, 25. 0°C,60. 0°C為進行上述最佳條件組成在填充60%和填充15%時的分離試驗,利用色譜儀 (Gas Chromato graph)分析,填充60%時的各結果如圖9、圖10表示,填充15%時的各結 果如圖11、圖12表示,得知不管是填充60%還是15%,在液體和氣體中混合的組成比例是 相同的。實驗例3 (性能試驗)圖13比較了本發(fā)明制冷劑的"R-433B"及〃 R-433C"理論性能及與R-22, R-134a之間的性能比較。R-22,R-407C制冷劑廣泛使用于家庭冰箱及汽車空調,但是目前被限制使用而進 行替代制冷劑的開發(fā)。制冷劑對全球環(huán)境的影響不僅要考慮制冷劑本身的影響還要考慮 啟動系統(tǒng)而使用的電力時發(fā)生的二氧化碳的影響,此時使用總等價變暖指數(shù)(TEWI :total equivalentwarming impact)表示。按照此指數(shù)家庭空調被制冷劑的直接影響為4%,間接 影響為96%,選擇制冷劑的環(huán)節(jié)上空調效率是非常重要。但是在氟利昂系列中比R-22優(yōu)秀性能的純制冷劑還沒開發(fā)。如下熱力學性能比較上,蒸發(fā)器溫度設為0°C,凝縮器的溫度設為40°C,設為蒸發(fā)器出口和凝縮器出口上沒有過熱溫度及過冷溫度,壓縮器出入口設為等熵過程。^ii :REF. APL. Con. :Means Low Back Pressure Conditions凝縮器溫度40. 0°C蒸發(fā)器溫度-30· 0°CSub cooled 液體溫度30· 0°CSuperheated 氣體溫度30· 0°C+美圍標準研究所 PEFI3ROP 8. 0 (Based on NIST, PEFPR0P 8. 0&NewDeveloped Refrigerant Program)特地通過(株)TechnoChem添加的新版本進行了理論計算。*C0P 性能系數(shù)(Coefficient of performance,總冷凍效果/壓縮器上施加的事 情)*全球變暖潛能值(GWP) 3在圖4(R-22),圖5(〃 R-433B"),圖6(" R-433C")表示各制冷劑的壓力-焓 線圖。通過圖13得知,HFC系列制冷劑的原有R-22和R-407C其性能系數(shù)(COP)低 于〃 “R-133B"及〃 R-433C"“,只有"“R-433B"及〃 R-433C"“的效率高于 R-22 及 R-407C10%。以TEWI (全部等價變暖指數(shù))為準,性能比制冷劑本身的影響更重要,因此作為替 代制冷劑〃 “R-433B"及〃 R-433C"“最適合。而且兩個制冷劑組成物的壓力比或壓縮 器吐出溫度也非常接近。所以〃 “R-433B"及〃 R-433C"“沒有臭氧層破壞指數(shù)(ODP), 其GWP非常低的3,長期來看使用于R-22,R-407C的替代制冷劑也沒問題。實驗例4(在蒸發(fā)器內制冷劑溫度為7攝氏度,凝縮器內制冷劑溫度為45攝氏度 的試驗條件下,添加劑性能及溫度差(GTD)的實驗結果。)如圖14,以不同的組成成分下加入添加劑實驗,結果圖中實施例1、2顯示了最高 性能系數(shù)(COP) 12. 9%和13. 3%,特別是盡管是混合制冷劑,沒有添加劑時如比較例1、2顯 示,其溫度差(GTD)達到5. 0 5. 3攝氏度,但如實施例1、2結果顯示,加入添加劑時蒸發(fā) 器溫度差只有0. 1度,表明是近共沸制冷劑。因此得知,添加劑是制成近共沸制冷劑中不可 缺少的。實驗例5 (本發(fā)明中制冷劑組成物的全球溫暖化指數(shù)(GWP))如圖15,根據(jù)不同組成成分顯示了全球變暖潛能指,碳氫系列制冷劑的全球變暖 潛能指都很低。實驗條件蒸發(fā)器制冷劑溫度7°C,凝縮器制冷劑溫度45 °C?!鵆0Pr 冷凍性能系數(shù)(Coefficient of performance)QE 蒸發(fā)器(冷切)容量(Evaporator capacity)Tdis 壓縮機吐出度(Compressor discharge temperature)COPrdiff 與R-22相比的冷凍性能系數(shù)差QEdiff 與R-22相比的蒸發(fā)器(冷切)容量差Tdisdiff 與R-22相比的壓縮機吐出溫度差GTD 與 R-22 相比的蒸發(fā)器入、出口溫度差(Glide TemperatureDifference)實驗例6 (本發(fā)明中制冷劑組成物的最低爆發(fā)可燃下線(LFL))
如圖16,不同組成成分下做可燃性試驗(實驗規(guī)格ASTM-E_6812008),在加入添 加劑的組成成分中,可燃性確保了平均50%以上的安全性。
權利要求
1.替代二氟一氯甲烷(R-22)用新型環(huán)保制冷劑組成物,其特征是混合制冷劑的組成 成分為:70-99kg碳氫系的丙烷(R-290),l_30kg丙烯(R-1270),0. 5-lkg的添加劑六甲基硅油。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種替代二氟一氯甲烷(R-22)用新型環(huán)保制冷劑,制冷劑組成物由碳氫系的丙烷(R-290)70~99kg、丙烯(R-1270)1~30kg,為了做近共沸再加0.5~1kg的添加劑-六甲基硅油組成,成為臭氧層破壞指數(shù)(ODP)為0,其全球變暖潛能值(GWP)為3的近共沸混合制冷劑。
文檔編號C09K5/04GK102115662SQ20101012212
公開日2011年7月6日 申請日期2010年3月11日 優(yōu)先權日2010年3月11日
發(fā)明者尹明和 申請人:濮陽市中煒精細化工有限公司, 黑龍江泰克化工有限公司
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