[發明專利]用于超低溫致冷的不含R－22的制冷劑混合物

有效

• 申請號: 200710102641.8
• 申請日: 2000-12-01
• 公開（公告）號: CN101074360A
• 公開（公告）日: 2007-11-21
• 發明（設計）人: K·P·弗林;M·波伊爾斯基;T·V·V·R·阿帕勞;O·波德特切爾尼埃夫;V·莫戈里奇尼
• 申請（專利權）人: 赫力思科技公司
• 主分類號: C09K5/04
• 分類號: C09K5/04
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司
• 代理人: 趙蘇林

本申請是分案申請，其母案是申請日為2000年12月1日、申 請號為00816588.2、發明名稱為“用于超低溫致冷的不含R-22的制 冷劑混合物”的申請。

本申請要求在先申請和待審批的臨時申請60/168,931號的利益。

發明背景

本文中參考的制冷劑在歐洲很快會不合法，因為它們含有R-22。 但是它們在2020年前在世界上其他地方仍是合法的。此外，歐洲法 律要求公開制冷劑的組成。對于含R-22的混合物的生產者來說，先 有組合物仍是一個商業秘密。但是如果焦點集中在識別用來代替R-22 的R-125和R-218上，則本發明將可以應用于可預見的未來。

本發明概述

本發明的一個目的是開發一種制冷劑混合物，它不含R-22，并 可在不要求壓縮機、壓縮機油、制冷劑液-氣相分離器或者換熱器布 置改變的條件下，被用來提供與先有混合物相同的制冷效果。

德國法律要求消除R-22。但是，沒有一種可提供同樣的制冷效 果、低的凝固點溫度以及與礦物油和烷基苯油的良好溶混性的R-22 替代品。在沒有R-22的情況下實現相同的效果通常要求壓縮機油的 改變和系統組成如膨脹裝置的改變。

開發出了一種新的填入物，它不需要不同的油、不同的壓縮機 或改變膨脹裝置、換熱器或相分離器。所述布置不是顯而易見的， 需要有效的開發和實驗效果。考慮了兩種方案來代替R-22。第一種 方案基于R-125與R-123和R-124的結合使用。第二種方案基于與 R-123和R-124混合的R-218。與R-218相比，純的制冷劑R-125具 有較高的凝固點溫度。但R-125與其他組分如R-23、R-124和R-123 更可溶。該特性有助于降低混合物在系統中低溫下的凝固溫度。

對于這兩種方案來說，R-124與R-123的適當的比例是重要的。 該比例是R-123的較高制冷能力、R-124的較低凝固溫度和更好的油 處理之間的平衡。所述油處理是依靠R-124的較高的蒸汽壓由第一 個相分離器下游的R-124提供的。

用上述制冷劑完成了新體系的開發。新的填入物維持了類似的 操作壓縮機的溫度和壓力。提供的溫度在所有類型的舊額定效果的4 C之內。使用含R-22的混合物和不含R-22的混合物的體系的代表性 數據如表II所示。在自動制冷串級系統(Missimer專利3,768,273號) 上進行混合物的開發。該循環是Klimenko循環(A.P.Klimenko″One- flow?cascade?cycle″，IIR?Int′l?Congress?of?Refrig./Copenhagen，Denmark， 1959)的一個修改配置。但是，在一個類似于5,44,658號專利類型體 系的單獨膨脹裝置體系上進行測試。因此，新的混合物可以被用于 5,441,658號專利體系。預期這些混合物也可應用于Klimenko循環的 任何配置。

將具有下述組成的制冷劑混合物用在閉環蒸汽壓縮制冷循環 中。在單級壓縮機的基礎上選擇所述循環以實現在-70C至-165C范 圍內的制冷。所述混合物通過使用R-125、或者R-125與R-124、或 者R-218、或者R-218與R-124來代替R-22。相對于R-22混合物， 替代混合物的易燃性相同或更小。開發了這些替代混合物以與過去 與R-22一起使用的壓縮機油如礦物油或烷基苯油一起使用。

本發明單獨開發的混合物如表I(圖1)所示，被表示為混合物A、 混合物B等。表中也列出了開發的商品的型號(IGC?Polycold?Systems， Inc.，San?Rafael，California)，所述商品使用這些混合物。

例如，先有技術制冷單元使用一種含R-123、R-22、R-23、R-170、 R-14和氬的混合物。用混合物B(表I)成功地取代了該混合物，從而 在不使用R-22的條件下實現了提供同等制冷效果的目標。

而且，根據本發明，也可以向上述組合物中加入另一種組分， 條件是所列組分(表I)的比例仍保持彼此之間相同的比例。此外，認 識到互相獨立使用的R-218和R-125也可以被結合入相同的混合物。