一种适用于-105℃~-125℃制冷温区的混合制冷剂的制作方法

文档序号:3804019阅读:916来源:国知局

专利名称::一种适用于-105℃~-125℃制冷温区的混合制冷剂的制作方法一种适用于-105'C~-125'C制冷温区的混合制冷剂玟术领域本发明属于制冷系统领域,涉及一种制冷剂,特别涉及一种适用于-105'C-125°<:制冷温区的混合制冷剂。#ft&#在现代制冷技术中,通过两级复叠制冷来实现-70'C-95'C的低温,但要实现在-100。C-13(TC区间制冷温度,则需要通过三级复叠制冷方式。三级复叠的基本原理是利用一个高温级制冷系统,其蒸发器用来冷却中温级制冷系统的冷凝器,以实现中温级的冷凝压力达到合理的水平(1.01.5MPa),从而获得较低的制冷温度。同样,中温级其蒸发器用来冷却低温级制冷系统的冷凝器,以实现低温级的冷凝压力达到合理的水平(1.01.5MPa)。其中每一级均是一个独立的制冷循环。通常第一级高温级一般采用四氟乙烷、二氟一氯甲烷、丙烷等制冷剂,一个标准大气压下其蒸发温度在-25-45'C之间。第二级中温级通常采用三氟甲垸、乙垸等一个标准大气压下蒸发温度在-78。C-9(TC之间的制冷剂,第三级低温级采用四氟化碳(R14),一个标准大气压下蒸发温度为-128。C的制冷剂。如果在第三级低温级只使用四氟化碳R14—种物质,制冷系统则很难实现正常的制冷循环。主要是因为在低温状态下R14与压縮机油并不能很好的相溶,从而导致毛细管、膨胀阀因为压縮机油低温下凝固而堵塞,整个制冷循环无法实现。要想通过油分离器来实现系统完全无油是不现实的。
发明内容本发明的目的是在于提供一种适用于-105'C-125'C制冷温区的混合制冷剂,由四氟化碳(R14)和乙烷(R170)、乙烯(R1150)中的一种或两种在常温下进行物理混合,就可得到相应的混合工质。使用该制冷剂的冷凝系统温度达到-105°C-125°C,并且在低温下与润滑油具有良好的互溶性,而且ODP为零,在保证用户经济效益的前提下达到了环保要求。本发明一种适用于-105'C-125'C制冷温区的混合制冷剂,该制冷剂在四氟化碳中混合有乙烷、乙烯中的一种或两种,这些组份按其相应的配比在常温下进行物理混合,即可得该低温混合制冷剂。该制冷剂含有按摩尔浓度计5%60%的乙烯,5%60%的乙垸,40%90%的四氟化碳。该制冷剂含有按摩尔浓度计10%60%的乙烯,40%90%的四氟化碳。该制冷剂含有按摩尔浓度计10%60%的乙垸,40%~90%的四氟化碳。本发明一种适用于-105'C-125'C制冷温区的混合制冷剂,具有下述优点1、符合环保要求本发明的超低温混合制冷剂的ODP(臭氧破坏系数)等于O,GWP较低,符合相关环保标准中保护臭氧层,减少温室效应的要求。2、低温下流动性好乙垸、乙烯两者都与矿物基润滑油有良好的互溶性,与四氟化碳按比例混合后,低温下流过毛细管、膨胀阀节流装置不会出现油凝固及蜡堵现象。3、由于乙垸、乙烯和四氟化碳的标准沸点温度的特点,制冷剂完全适合温度在-105'C-125'C之间的三级复叠制冷系统的第三级低温级中使用。图1为应用本发明一种适用于-105'C-125'C制冷温区的混合制冷剂的装置图。具体实施方式下面将结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。本发明一种适用于-105'C-125'C制冷温区的混合制冷剂,由各组份按其相应的配比在气态下进行物理罐装制成。如图l所示,本发明一种适用于-105'C-125°0制冷温区的混合制冷剂的装置采用三级复叠式制冷方式,适用于其中的第三级低温级。其中三台压缩机的压縮比均为12以下。高温级采用泰康CAJ2464L功率1.5P压縮机,二氟一氯甲垸为制冷剂,其蒸发温度为-40.8r;中温级采用泰康CAJ2446L功率1P压缩机,R508B为制冷剂,其蒸发温度为-87.4'C;低温级采用DANFOSSSC21B功率3/4P压縮机,制冷剂为本发明所述制冷剂;负载为直径350毫米深700毫米的不锈钢桶,桶的外围盘直径10毫米的紫铜管,间距30毫米,桶外保温层100毫米。其中,各组份的基本参数如表1所示表1四氟化碳、乙烷、乙烯sA基本参数<table>tableseeoriginaldocumentpage4</column></row><table>运行两个小时后,桶内温度达到稳定,第三级低温级制冷剂冷凝后的温度为-85°C,第三级低温级的回气压力为一个标准大气压,测得第三级低温级冷凝压力及蒸发温度。实施案例l:取60moW乙烷、40moW四氟化碳,在常温下物理均匀混合后作为制冷剂。其冷凝压力为0.95Mpa,蒸发温度为-1C)5.2。C。实施案例2:取40moW乙烷、60moW四氟化碳,在常温下物理均匀混合后作为制冷剂。其冷凝压力为1.01Mpa,蒸发温度为-111.6'C。实施案例3:取10molW乙烷、90molW四氟化碳,在常温下物理均匀混合后作为制冷剂。其冷凝压力为1.10Mpa,蒸发温度为-123.5'C。实施案例4:取60moW乙烯、40moW四氟化碳,在常温下物理均匀混合后作为制冷剂。其冷凝压力为1.05Mpa,蒸发温度为-112.8'C。实施案例5:取40molW乙烯、60moW四氟化碳,在常温下物理均匀混合后作为制冷剂。其冷凝压力为1.08Mpa,蒸发温度为-U7.8。C。实施案例6:取1011101%乙烯、90moW四氟化碳,在常温下物理均匀混合后作为制冷剂。其冷凝压力为1.15Mpa,蒸发温度为-125.3'C。实施案例7:取5moW乙烷、5moW乙烯、90%四氟化碳,在常温下物理均匀混合后作为制冷剂。其冷凝压力为1.13Mpa,蒸发温度为-124.6。C。实施案例8:取20moiy。乙烷、20moW乙烯、60%四氟化碳,在常温下物理均勾混合后作为制冷剂。其冷凝压力为1.08Mpa,蒸发温度为-116'C。实施案例9:取30moW乙垸、3011101%乙烯、40%四氟化碳,在常温下物理均匀混合后作为制冷剂。其冷凝压力为1.03Mpa,蒸发温度为-108。C。从以上实施案例可以看出,在三级复叠式制冷系统中,第三级低温级采用压縮比在12以下的压縮机,应用本发明的混合制冷剂运行时,其第三级低温级系统的蒸发温度完全可达到-105'C-125。C之间,而且所用的组份ODP(臭氧破坏系数)为0,可称为环保型制冷剂。权利要求1、一种适用于-105℃~-125℃制冷温区的混合制冷剂,其特征在于该制冷剂在四氟化碳中混合有乙烷、乙烯中的一种或两种,这些组份按其相应的配比在常温下进行物理混合,即可得该低温混合制冷剂。2、根据权利要求1所述的一种适用于-105'C-125'C制冷温区的混合制冷剂,其特征在于该制冷剂含有按摩尔浓度计5%60%的乙烯,5%60%的乙垸,40%90%的四氟化碳。3、根据权利要求1所述的一种适用于-105'C-125'C制冷温区的混合制冷剂,其特征在于该制冷剂含有按摩尔浓度计10%60%的乙烯,40%90%的四氟化碳。4、根据权利要求1所述的一种适用于-105'C-125'C制冷温区的混合制冷剂,其特征在于该制冷剂含有按摩尔浓度计10%60%的乙垸,40%90%的四氟化碳。全文摘要本发明提供了一种适用于-105℃~-125℃制冷温区的混合制冷剂。该制冷剂由四氟化碳(R14)中加入乙烷(R170)、乙烯(R1150)的一种或两种,再经过物理混合而成。将上述组份按照指定的配比在常温下进行物理混合,即可得到相应的混合工质。本制冷剂ODP为零,绿色环保,并与矿物质压缩机润滑油具有良好的互溶性;低温下流过毛细管、膨胀阀节流装置时不会出现油凝固及蜡堵现象;适用于三级复叠制冷系统中的低温第三级,可在制冷系统中产生-105℃~-125℃的低温。文档编号C09K5/00GK101225292SQ20071030478公开日2008年7月23日申请日期2007年12月29日优先权日2007年12月29日发明者龙志刚申请人:龙志刚
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