[其他]用作冷凍劑的鹵化碳混合物

無效

• 申請號: 88103467
• 申請日: 1988-06-09
• 公開（公告）號: CN88103467A
• 公開（公告）日: 1988-12-28
• 發明（設計）人: 唐納德·貝納德·比文斯;海倫·安·康農
• 申請（專利權）人: 納幕爾杜邦公司
• 主分類號: C09K5/04
• 分類號: C09K5/04
• 代理公司: 中國專利代理有限公司
• 代理人: 楊松堅

本發明涉及用于制冷和加熱的冷凍劑組合物，尤其是三元或三元以上的鹵化碳混合物。

由于對某些鹵化碳的臭氧消耗勢擔憂，人們已開始尋找具有較低臭氧消耗勢的替代化合物。二氯二氟甲烷是最廣泛應用的冷凍劑，但預料會減少其應用，因為它的臭氧消耗勢高。

在制冷應用中，特別是在汽車空調系統中，冷凍劑在運行中往往通過縫隙而漏失，例如通過軸封、軟管接頭和焊縫漏失。此外，在對制冷設備進行維護時，冷凍劑會釋放至大氣中。

目前應用的最為商業化的冷凍劑是純液體或共沸混合冷凍劑，在釋放至大氣中時，這些冷凍劑中有許多都具有臭氧消耗熱。某些非共沸冷凍劑混合物也可應用，但其缺點是當裝入的冷凍劑有一部分漏掉或排入大氣時，其組成就改變了。如果這些混合物含有一種可燃性組分，則它們還可能由于冷凍設備泄漏蒸汽時導致其組成改變而變為可燃性的。致冷設備的運行也可能由于這種由分餾作用引起的組成和蒸汽壓的改變而受到不利影響。

因此需要一類替代的冷凍劑，它們能在組成變化很大的范圍中保持作為冷凍劑的蒸汽壓和不燃性的重要性質，同時還具有較低的臭氧消耗勢。

已發現的一種獨特的冷凍劑的組成為：第一種鹵化碳約占10-60%（重量），其大氣壓下的沸點在約-50℃至約-30℃的范圍內;第二種鹵化碳約占10-60%（重量），其大氣壓下的沸點在約-30℃至約-5℃的范圍內;第三種鹵化碳約占10-75%（重量），其大氣壓下的沸點在約-15℃至約30℃的范圍內;所述第二種鹵化碳比所述第一種鹵化碳在更高溫度下沸騰，所述第三種鹵化碳比所述第二種鹵化碳在更高溫度下沸騰;所述各鹵化碳含有至少一個氟原子;至少一種所述鹵化碳含有一個氫原子;所述第一種和第三種鹵化碳是非可燃性的;所述三種鹵化碳及其比例根據下述原則選擇：所生成的冷凍劑是不可燃的，在約0℃至約100℃溫度范圍內具有與二氯二氟甲烷的蒸汽壓大體相同的蒸汽壓;所述冷凍劑的臭氧消耗勢明顯低于二氯二氟甲烷的臭氧消耗勢。

這種新冷凍劑的各組份的正常沸點最好處于-50℃至10℃的范圍。同時最好這些鹵化碳中至少二種在同一碳原子上聯有氫原子和氟原子。其次，當這些鹵化碳中只有一種在同一碳原子上聯有氫原子和氟原子時，它最好是沸點居中的化合物。在同一分子中也可能有不止一個碳原子上聯有氫原子和氟原子，例如在CHF₂CHF₂（FC-134）中。

應該理解，所述的“第一種鹵化碳”、“第二種鹵化碳”和“第三種鹵化碳”，都可以由多于一種的在所述范圍中沸騰的鹵化碳組成。

本發明還提供了一種制冷方法，包括使本發明的冷凍劑凝結，并隨后通過與所要冷卻的物體的熱交換關系使其蒸發。

最后，還提供了一種加熱方法，該方法包括，通過與所要加熱的物體的熱交換關系使冷凍劑凝結，隨后將其蒸發。

冷凍一詞意為利用一種物質的物理變化產生冷卻或加熱效應。物理變化可為，例如由固態到液態的變化，或由液態到汽態的變化，或者相反的變化。

冷凍劑指的是在冷凍過程中發生物理變化的物質。

臭氧消耗勢，是指計算所得的由某種化合物的排放而產生的在同溫層中的臭氧消耗與由FC-11以同樣速率排放而形成的臭氧消耗勢之比，并以后者定為1。關于計算臭氧消耗勢的方法，可見“The????Relative????Efficiency????of????a????Number????of????Halocarbons????for????Destroying????Stratospheric????Ozone”（D.J.Wuebbles，LaWrence????Livermore????Laboratory????repo-rt????UCID-18924，1981.1.）和“Chlorocarbon????Emission????Scenarios：Potential????Impact????on????Strat-ospheric????Ozone”（D.J.Wuebbles，Journal????Geophysics????Research，88，1433-1443，1983）。

所謂不可燃，指的是空氣中的某種氣體混合物在接觸點火器時不燃燒。見“Limits????of????Flammability????of????Gases????and????Vapours”（Bulletin????503，H.F.Coward????et????al.，Washington，U.S.Bureau????of????Mines，1952）。