CN103604040A

CN103604040A - 一种替代R134a的碳氢制冷剂

Info

Publication number: CN103604040A
Application number: CN201310603952.8A
Authority: CN
Inventors: 吴晓东
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2013-11-26
Filing date: 2013-11-26
Publication date: 2014-02-26

Abstract

一种替代R134a的碳氢制冷剂，包括丙烷、异丁烷。丙烷占总质量的30％，异丁烷占总质量的70％。用专用一次性制冷罐（DOT瓶）罐装上述制冷剂，并无需任何工具，仅仅徒手即可将该制冷罐中的上述制冷剂按需排出。其优点是：该制冷剂具有较好的充灌特性，与现有的几乎所有润滑油互溶，可直接用在现有R134a的制冷设备中，并可使制冷系统运行更为优化，还大大提高了压缩机的寿命。解决了R134a制冷剂使用所引发的破坏臭氧层和温室气体排放指数偏高的问题。并且运行时噪音低，自身此密度低，可节省运力，减少运输成本。专用制冷罐，保证了罐内制冷剂含水量极低，徒手即可使制冷剂按需要量排出，既节约了资源，又不会污染，还保证了使用安全。

Description

一种替代R134a的碳氢制冷剂

技术领域

本发明涉及制冷剂，尤其涉及一种替代R134A的碳氢制冷剂。

背景技术

我国政府已于2003年4月正式承诺将遵守于1993年制订的《哥本哈根修正案》，逐步禁用HCFCs(包括R134A)的国际义务。该修正案规定，对于发展中国家，于2016年起冻结HCFCs的生产量，并最终于2040年完全淘汰HCFCs，但允许继续生产冻结量的15％供维修用。

我国作为世界上的空调器生产大国，且在空调器出口销售快速增长，面对国际上尤其是欧洲国家积极从事R134A替代研究以及加速淘汰R134A(四氯乙烷)的大趋势，如果强调我国尚有30多年时间才最终淘汰R134A的话，必然会在国际市场竞争中失去很多机会。

在家用空调替代物方面，欧洲国家和日本走在前列，使用R410A和R407C等HFCs类制冷剂来替代R134A。这两种制冷剂都属专利产品，该两种制冷剂物质属于“京都议定书”中受控排放的HFCs类温室效应气体。另外，这种人工合成的制冷剂虽然有比较好的热力性能，但对自然环境有不同层次和不同方面的影响，往往在解决了环境方面的部分问题时，又会产生新的问题，所以，R410A不属于完全理想的制冷剂。自然制冷剂对环境影响最小，是长期替代的理想物质，欧洲有些企业已经开始研发自然制冷剂及相应制冷系统。

碳氢制冷剂是一种天然制冷剂，同R134A相比对臭氧层破坏系数是0，全球变暖系数GWP值仅为3（其他氟利昂制冷剂的GWP值均上千），基本可以忽略。碳氢制冷剂与各种矿物油相溶，在空调中采用碳氢制冷剂为替代制冷剂，空调压缩机企业则可以使用现有R134A压缩机的生产线，只是压缩机排量需要适当增加，压缩机生产成本较匹配R134A的压缩机略有增加。而R410A和R407C压缩机使用POE或PVE油，其中POE油吸湿性强，生产中水分管理严格，一旦水分超标，压缩机极易出现“镀铜”现象，导致空调系统出现故障。

公开号为CN1693408A的“烷烃混合物制冷剂”发明专利公开了一种由丙烷(R290)和异丁烷(R600a)按一定重量配比混合的碳氢制冷剂。该种碳氢制冷剂仅适用于替代蒸发压力较低的R22，并不适用于蒸发压力较高的R134A。两者性能相差甚远。前者适用于冰箱和车用制冷压缩机，而后者适用于室内空调压缩机。试验表明：丙烷与异丁烷比例偏离5％，其制冷效能大大下降。该种碳氢制冷剂的相关参数远远偏离了R134A，从而不能替代R134A。并且要严格控制其水含量和其它非碳氢制冷剂气体含量。

R134A室内空调制冷剂在国内的消耗量是R22的10倍。同时，我国是室内空调生产大国和出口大国，2007年统计年产量超过8000万台，R134A的使用量高达20万吨以上。如使用碳氢制冷剂其重量可减少50％以上。因为，碳氢制冷剂的密度低，用量是R134A的二分之一。这样也间接的减少运力从而可节约相应的能耗和成本。因此，研制一种可替代R134A制冷剂的碳氢制冷剂意义重大。

发明内容

本发明的目的在于提供一种具有天然工质、不含氟、氯且温室效应指数极低的一种替代R134A的碳氢制冷剂，它通过下列技术方案来实现：

包括丙烷、异丁烷，丙烷占总质量的30％，异丁烷占总质量的70％。

所述制冷剂采用如下步骤罐装：

1)在压盖封盖的过程中对制冷罐内抽真空，其封盖上设有螺纹气雾阀，其罐装设备上设有与所述封盖对应的罐装头；

2)通过封盖上的螺纹气雾阀向制冷罐内灌装制冷剂；

3)灌装完成后，将专用顶杆插入制冷罐上端的螺纹气雾阀中，向下顶开阀芯0.5～1秒，将罐内上方的残存空气排出形成一成品制冷剂罐。

所述成品制冷剂罐中的制冷剂，其含水量小于20ppm。

所述制冷剂从所述成品冷剂罐排出采用如下步骤：

1)将成品制冷剂罐上端的凸台和制冷设备上相应的进气口连接；

2)将所述成品制冷剂罐上的螺纹气雾阀打开，罐内制冷剂通过开瓶匙上的气路管灌装到制冷设备中，灌装一定量后，反向旋动所述顶杆，螺纹气雾阀关闭，停止灌装，余下制冷剂密封保留在罐内。

本案发明人通过大量研究和试验获得了按上述质量百分比混合丙烷与异丁烷其混合物可替代R134A的碳氢制冷剂，该制冷剂具有较好的直接充灌特性，配比工艺简单，与目前的低温矿物润滑油互溶，不需研制新型润滑油，并且对干燥剂、和密封元件也没有更高的要求，可直接用于制冷、空调等原采用R134a的制冷设备中，无须任何改动。并可使原制冷系统运行更为优化，因它的运行压力低，还大大提高了制冷压缩机的寿命。

本发明解决了现有碳氢制冷剂偏离R134A的参数而不能替代R134A的问题，从而解决了R134A制冷剂使用所引发的温室气体排放指数偏高的问题。

本发明的制冷剂除具有无毒、环保、高效、无腐蚀、溶油、不破坏臭氧层、噪音低等优点外还具有密度低的特点，因此可节省运力，减少运输成本。

本发明通过采用专用制冷罐和对应罐装步骤保证罐内制冷剂含有极少量的水，保证了本发明制冷剂在现有使用R134A制冷剂的制冷设备中安全正常运行。

本发明通过采用制造接近共沸物的混合技术，保证了本发明制冷剂在蒸发和凝结过程中两种碳氢气体同时蒸发和冷凝，后续补充制冷剂时也可以直接添加而不用先抽空设备再添加。

本发明通过对制冷剂添加含有松香味的物质，让气体的泄露能够及时被周围人察觉。

本发明通过采用专用阀门将制冷罐内制冷剂按需要量排出，剩余的留在罐内待下次再用，克服了现有开瓶匙直接在制冷罐上打孔，不管用量多少，剩余的制冷剂只能向外排放的缺陷。解决了现有制冷剂从罐中排出其排量不受控制所造成的资源浪费、空气污染和排出的制冷剂易燃而形成安全问题。

具体实施方式

实施例1：

将占总质量35％的丙烷和占总质量65％的异丁烷混合形成替代R134A的碳氢制冷剂。

实施例2：

将占总质量25％的丙烷和占总质量75％的异丁烷混合形成替代R134A的碳氢制冷剂。

实施例3：

将占总质量30％的丙烷和占总质量70％的异丁烷混合形成替代R134A的碳氢制冷剂。

Claims

1.一种替代R134a的碳氢制冷剂，包括丙烷、异丁烷，其特征在于丙烷占总质量的30％，异丁烷占总质量的70％。

2.根据权利要求1所述的一种替代R134A的碳氢制冷剂，其特征在于所述制冷剂采用如下步骤罐装：

2)通过封盖上的螺纹气雾阀向制冷罐内灌装制冷剂；

3.根据权利要求2所述的一种替代R134A的碳氢制冷剂，其特征在于所述成品制冷剂罐中的制冷剂，其含水量小于20ppm。

4. 根据权利要求2所述的一种替代R134A的碳氢制冷剂，其特征在于所述制冷剂从所述成品冷剂罐排出采用如下步骤：

2)将所述成品制冷剂罐上的螺纹气雾阀打开，罐内制冷剂通过开瓶匙上的气路管灌装到制冷设备中，灌装一定量后，反向旋动所述顶杆，一吋螺纹气雾阀关闭，停止灌装，余下制冷剂密封保留在罐内。