[發明專利]用于制冷機械的工質

無效

• 申請號: 94192550.1
• 申請日: 1994-08-15
• 公開（公告）號: CN1125958A
• 公開（公告）日: 1996-07-03
• 發明（設計）人: 巴拉班諾夫·瓦列黑·高魯去耶維奇;別利亞耶夫·安德烈·尤里耶維奇;葉果洛夫·謝爾蓋·德米特羅維奇;孔德拉季耶夫·尤里·羅阿里多維奇;孔羅捷耶夫·阿納托里·薩佐洛維奇;波諾馬廖夫-斯捷普諾依·尼科拉伊·尼科拉伊耶維奇;魯日斯基·格里赫·亞科夫列維奇;克梅利紐克·米哈依爾·高里吉耶維奇;奇庫洛夫·謝爾蓋·康斯坦丁諾維奇
• 申請（專利權）人: 合資企業“伊聶魯泰克”
• 主分類號: C09K5/04
• 分類號: C09K5/04
• 代理公司: 北京市中原信達知識產權代理公司
• 代理人: 王達佐

技術領域

本發明屬于制冷技術領域，對家用制冷設備是最好的，它可用于中等溫度制冷設備，空調器，包括汽車空調器，熱力泵以及用于科學研究。

現有技術

已知在制冷劑領域，研究了不破壞地球大氣臭氧層的替代氟里昂R12制冷劑的一些方向，其中一個方向為采用含碳成份的制冷劑。

已知，例如，供制冷機械用含有二氟氯甲烷(CHF₂Cl，R22)和異丁烷(C₄H₁₀，R600a)的混合工質，其按質量的組成比為：

二氟氯甲烷????65—80％

異丁烷????????20—35％

(GB，A，2228739)

已知的混合工質同二氯二氟甲烷(CF₂Cl₂，R12)相比，在其制冷性能和能耗方面均優于R12，并且在對大氣臭氧層的作用方面相對較小。

同時，已知的混合工質是不共沸的，因而降低了在批生產過程中將制冷劑灌注到制冷設備時的生產能力，甚至在必須向制冷設備轉注時，增加了其復雜程度。除此之外，制冷劑R22屬過渡性質，根據保護臭氧層國際協議，到2020年將被停止使用。

已知的用于制冷機械，較R22對生態環境更安全的制冷劑，其中供制冷機械用的混合工質五氟乙烷(C₂HF₅，R125)和異丁烷R600a。在混合物中R125的質量比為60～80％(GB，A，2247462)。????

由于在工業生產R125方面生產工藝尚不完善，利用該混合工質帶來許多困難。除此之外，在分子中含氟量較高。R125(5個原子)，在生產制冷劑時消耗較多，導致其價格增加。

應當指出，當制冷設備蒸發器的溫度特性為-20～-25C時，該混合工質比用R12時具有較高的壓力，因而給替代R12帶來了障礙。

同樣，由四氟乙烷(CHF₂CHF₂，R134)和異丁烷R600a組成的混合工質，其質量比為：

四氟乙烷????70～99％

異丁烷??????1～30％

(PCT/US，92/02136)

該混合工質的優點是共沸，然而，工質中所含R134具有較高的溫室效應，其值為0.3，它不能完全滿足生態安全的要求。

已知的供制冷機械用工質二氟乙烷(CHF₂CH₃，152a)，它同R134一樣具有不破壞臭氧層的性質，而其溫室效應較R134低10倍，即0.03，而且易溶于油。

二氟乙烷在常壓下，沸點為-25℃，按其熱力學性質與R12相近。

已知的供制冷機械用混合工質二氟乙烷(R152a)加二氟氯甲烷(R22)，其質量混合比為：

二氟乙烷??????50～65％

二氟氯甲烷????35～50％

(DE，A，271122)

上述成份R22/R152a的比例接近于40∶60，該混合工質具有共沸性，其能量特性在作為制冷劑時與R12相當。

以二氟乙烷為基本成份的混合工質具有一定的缺點。如前面已指出的R22制冷劑屬過渡性質，將逐步停止使用。由于它在混合工質中存在，因此對臭氧層的破壞性不等于零。除此之外，R22與用于壓縮機的無機油的相溶性不好，降低了設備的使用性能。

加注已知的分子量區別很大的混合工質不能提高設備的動力效率。R22的分子量為86.5，R152a為66.1。這種混合氣體通過收斂段或毛細管流動時，根據斐克第二定律，其組合成分將按比例系數分離，其中M₁，M₂為組合成分的分子量。較輕的成份通過收斂段濃縮了。而較重的變稀。因此，在封閉的氣體回路中，不同區域的濃度與原始濃度發生變化。

使用這種混合工質的設備，由于工質組成成份的周期性變化，使工作參數失去穩定性，從而破壞了冷凝器的工作，使蒸發器的工作不穩定，最終導致增加能耗的結果。

發明闡明

本發明在于研制一種供制冷機械用的混合工質，基本成份為二氟乙烷，目的是保證有較好的臭氧層保護性能，提高動力效率和制冷機械使用的可靠性。

本發明的技術成果是降低供制冷機械用制冷工質對臭氧層的破壞趨勢和提高制冷效率。

上述問題是通過采用以二氟乙烷(R152a)為主，補加異丁烷(R600a)組成的混合工質予以解決。其組成成份的質量比為：

二氟乙烷????60～75％

異丁烷??????25～40％