CN101045856A - 节能环保混合制冷剂及其制备方法 - Google Patents

Abstract

一种节能环保混合制冷剂，由重量百分比为3－60％的CH₂FCF₃(R134a)和97－40％的CHF₂CF₃(R125)组成。该混合制冷剂制备方法，包括以下步骤：A.将搅拌容器抽至深度真空；B.加入符合重量比的CH₂FCF₃；C.加入符合重量比的CHF₂CF₃；D.将容器旋转搅拌0.2－2小时；E.分装。本发明的有益效果在于：百分之百无“氟”(CFC、HCFC)；可以直接代替CFC或HCFC，无需更换任何现有的制冷设备，也不需要特殊的润滑油来维护；能效比高，比传统制冷剂能节能12.5％至25％。本发明可广泛用于：空调系统、冷饮设备、冷冻运输柜、冷藏室、冷冻储藏柜、超市的储藏系统、面包房的冷柜及大型冷冻房等。

Description

节能环保混合制冷剂及其制备方法

【技术领域】

本发明涉及一种制冷剂，特别涉及一种节能环保混合制冷剂及其制备方法。

【背景技术】

众所周知，地球上空的臭氧层正被人类用“氟利昂”(CFC、HCFC)等有害气体日复一日地损耗着，严重危害人类及各种生物的生存。现有技术中，一氯二氟甲烷(CHClF₂，R22)和R502(由R22和R115组成的共沸混合物)已广泛用作空调、冷冻机、冰箱之类制冷装置中的制冷剂；同时，卤代烃还大量应用于消防、清洗、生产泡沫聚合物等领域。

近年来，欧盟各国纷纷禁用各种含“氟”(CFC、HCFC)制剂。在中国，国务院也批准实施了《中国逐步淘汰消耗臭氧层物质国家方案》，在此方案中，明确规定了各行各业应在2007年7月前停止使用各种含“氟”(CFC、HCFC)制冷剂。因此，广大科技工作者，从事制冷工程技术开发研究的工程技术人员正投入大量人力和物力，寻找性能较好且对大气臭氧层无破坏作用的新型制冷剂，并要求能适用于制冷设备及零部件。经多年的开发研究，发现了一些制冷剂物质，但都难以单一地作为R-22替代物，于是，纷纷投入多元混合制冷剂的研发。

就目前市场上的环保制冷剂而言，有如下缺点：

第一代环保制冷剂-R134A(CH₂FCF₃)，是一种过渡时期的环保制冷剂。它有不会破坏地球臭氧层的优点；但它的缺点是：1、能效比很低，与使用CFC相比，它会增加能耗40％；2、使用R134A必须、改装现有的压缩机及散热管道，增加生产成本。

第二代环保制冷剂-R407C、R410A，它们虽然也是100％无“氟”(CFC、HCFC)，但必须在更改了压缩机以及散热管道上使用，并必须使用特殊昂贵的润滑油来维护。能效比跟氟利昂相近。

因在此之前，大部分空调及冷藏用的制冷机组都采用R12或R22含CFC或HCFC的制剂。假如改用第一代(R134A)或第二代(R407C、R410A)的制冷剂，便必须改装新机器或把原有机器的容量降低。于是，现在急需找到一种符合世界环保要求，还可以继续使用原有的装备，不必花费添置的成本，更可在很短的时间内达到环保的目的混合型制冷剂。

【发明内容】

本发明为弥补现有技术的上述不足而提供一种节能环保，不破坏臭氧层、不产生温室效应并能在现有的制冷机上可直接换用的混合制冷剂。

本发明的解决上述问题所采用的技术方案是：提供一种节能环保混合制冷剂，该混合制冷剂由重量百分比为3-60％的CH₂FCF₃和97-40％的CHF₂CF₃组成。

根据本发明节能环保混合制冷剂的一优选实施例，该混合制冷剂由重量百分比为10-18％的CH₂FCF₃和90-82％的CHF₂CF₃组成。

根据本发明节能环保混合制冷剂的一优选实施例，该混合制冷剂由重量百分比为38-46％的CH₂FCF₃和62-54％的CHF₂CF₃组成。

根据本发明节能环保混合制冷剂的一优选实施例，该混合制冷剂还掺和有重量比为0.3-2.2％的润滑油。

根据本发明节能环保混合制冷剂的制备方法，其特征在于：

A：将搅拌容器抽至深度真空；

C：加入符合重量比的CH₂FCF₃；

D：加入符合重量比的CHF₂CF₃；

E：将容器旋转搅拌0.2-2小时；

F：分装。

根据本发明节能环保混合制冷剂的制备方法，其特征在于：包括步骤B：加入0.3-2.2％的润滑油。

根据本发明节能环保混合制冷剂的制备方法，其特征在于：步骤E中容器旋转搅拌时间为1.5小时。

根据本发明节能环保混合制冷剂的制备方法，其特征在于：步骤F包括以下分步骤：

f1、充分搅拌后未延迟的，把整批半成品直接尽快分装；分装延迟的，转执行f2；

f2、分装前，重新搅拌0.2-1.3小时，灌装后滚动钢罐，使其充分混合。

本发明中：CH₂FCF₃(R134a)、CHF₂CF₃(R125)的臭氧消耗潜能值ODP都为0，不会破坏臭氧层。本发明中，适量的CH₂FCF₃(R134a)和CHF₂CF₃(R125)混合后，变成R421A或R421B，是共沸的混合物，不再分离。本发明在性能上，如沸点、临界温度、375帕下凝结温度、制冷能力等的值都与R-22接近，所需润滑物也相同。本发明能在不重新设计或改装现有冷冻系统的条件下全面替代R-22，相比R-22还能节省12.5％-25％的能源。

本发明与第二代(R407C、R410A)制冷剂比较，其优越性在于：耗电率少于R-407C10％；所需压缩机的压力小于R-407C。

本发明为耐热共沸混合物，以液体的状态下储存在筒里运输.在任何制冷系统发生泄露的情况下，可使用本发明制冷剂直接添加，对系统功能没有影响。

本发明作为一种高效的制冷剂，最明显的一个效率是温度越高，制冷能力越高。本发明从3℃左右的牛油和水果的储藏温度，到-30℃的中等储藏温度下都运行良好；本发明在-40℃的时候也可以启动压缩机，在冬季使用热泵热水器时特别实用。许多例子表明，使用本发明的压缩机在更低制冷温度下工作，能够接近达到所指出的最大运行效率。本发明在制冷方面已被证实是非常适宜的制冷剂。

本发明吸取了第一及第二代的经验，既为环保制冷剂，更可即时替代R12或R22而不需将原有机器更换或改动。本发明不但符合世界环保要求，还可以继续使用原有的装备，不必花费添置的成本，更可在很短的时间内达到环保的目的。

相对于现有技术，本发明的优越性在于：百分之百无“氟”(CFC、HCFC)。

相对于现有技术，本发明的优越性在于：可以直接代替CFC或HCFC，无需更换任何现有的制冷设备，也不需要特殊的润滑油来维护。

相对于现有技术，本发明的优越性在于：能效比高，经过实验证明，它比传统制冷剂能节能12.5％至25％。

本发明可广泛用于：空调系统、冷饮设备、冷冻运输柜、冷藏室、冷冻储藏柜、超市的储藏系统、面包房的冷柜及大型冷冻房等。

综上所述，本发明节能环保混合制冷剂拥有最新型的技术，能在节省使用成本的前提下达到环保的目的，是最容易被消费者接受的方案。

【具体实施方式】

下面结合实施例对本发明进行说明。

实施例1

本发明是一种节能环保混合制冷剂，优选由重量百分比为10-18％的CH₂FCF₃和90-82％的CHF₂CF₃组成。

本发明一种节能环保混合制冷剂，优选掺和重量比为0.3-2.2％的润滑油。

本发明一种节能环保混合制冷剂的制备方法，其特征在于：

A：将搅拌容器抽至深度真空；

B：加入0.3-2.2％的润滑油；

C：加入10-18％的CH₂FCF₃；

D：加入90-82％的CHF₂CF₃；

E：将容器旋转搅拌1.5小时；

F：分装。分装时，充分搅拌后未延迟的，把整批半成品直接尽快分装；分装延迟的，分装前，重新搅拌0.2-1.3小时，灌装后滚动钢罐，使其充分混合。

本发明一种节能环保混合制冷剂的制备方法，可描述为：先将搅拌容器抽至深度真空；再依次加入重量比为0.3-2.2％的润滑油、10-18％的CH₂FCF₃、90-82％的CHF₂CF₃后；将容器旋转搅拌1.5小时；立即分装。若分装延迟的，分装前，重新搅拌0.2-1.3小时，灌装后滚动钢罐，使其充分混合。

包装要求：拧紧，25b dot 9mil厚钢板，260psi压力。

本发明中，CH₂FCF₃(R134a)和CHF₂CF₃(R125)混合后，变成R421B，是共沸的混合物，不再分离。

该混合制冷剂主要适用于专业冷冻机使用。

实施例2

本发明是一种节能环保混合制冷剂，优选由重量百分比为38-46％的CH₂FCF₃和62-54％的CHF₂CF₃组成。

本发明一种节能环保混合制冷剂，优选掺和重量比为0.3-2.2％的润滑油。

本发明一种节能环保混合制冷剂的制备方法，其特征在于：

A：将搅拌容器抽至深度真空；

B：加入0.3-2.2％的润滑油；

C：加入38-46％的CH₂FCF₃；

D：加入62-54％的CHF₂CF₃；

E：将容器旋转搅拌1.5小时后；

F：分装。分装时，充分搅拌后未延迟的，把整批半成品直接尽快分装；分装延迟的，分装前，重新搅拌0.2-1.3小时，灌装后滚动钢罐，使其充分混合。

本发明一种节能环保混合制冷剂的制备方法，可描述为：将搅拌容器抽至深度真空；依次加入重量比为0.3-2.2％的润滑油、38-46％的CH₂FCF₃、62-54％的CHF₂CF₃后；再将容器旋转搅拌1.5小时；立即分装。若分装延迟的，分装前，重新搅拌0.2-1.3小时，灌装后滚动钢罐，使其充分混合。

包装要求：拧紧，25b dot 9mil厚钢板，260psi压力。

本发明中，CH₂FCF₃(R134a)和CHF₂CF₃(R125)混合后，变成R421A，是共沸的混合物，不再分离。

该混合制冷剂主要适用于一般空调使用。

上述的实施方式仅是示范性描述，本领域技术人员在不脱离本发明所保护的范围和精神的情况下，可根据不同的实际需要设计出各种实施方式。

Claims (8)

1、一种节能环保混合制冷剂，其特征在于：

该混合制冷剂由重量百分比为3-60％的CH₂FCF₃和97-40％的CHF₂CF₃组成。

2、根据权利要求1所述的混合制冷剂，其特征在于：

该混合制冷剂由重量百分比为10-18％的CH₂FCF₃和90-82％的CHF₂CF₃组成。

3、根据权利要求1所述的混合制冷剂，其特征在于：

该混合制冷剂由重量百分比为38-46％的CH₂FCF₃和62-54％的CHF₂CF₃组成。

4、根据权利要求1或2或3所述的混合制冷剂，其特征在于：

该混合制冷剂还掺和有重量比为0.3-2.2％的润滑油。

5、根据权利要求1至4所述的混合制冷剂制备方法，其特征在于：

A：将搅拌容器抽至深度真空；

C：加入符合重量比的CH₂FCF₃；

D：加入符合重量比的CHF₂CF₃；

E：将容器旋转搅拌0.2-2小时；

F：分装。

6、根据权利要求5所述的混合制冷剂制备方法，其特征在于：

还包括步骤B：加入0.3-2.2％的润滑油。

7、根据权利要求6所述的混合制冷剂制备方法，其特征在于：

步骤E中容器旋转搅拌时间为1.5小时。

8、根据权利要求7所述的混合制冷剂制备方法，其特征在于：

步骤F包括以下分步骤：

f1、充分搅拌后未延迟的，把整批半成品直接尽快分装；分装延迟的，转执行f2；

f2、分装前，重新搅拌0.2-1.3小时，灌装后滚动钢罐，使其充分混合。