CN112375546A - 一种高效型冷媒剂 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高效型冷媒剂，冷媒剂由以下重量份的原料制成：乙二醇80‑85％、缓蚀添加剂7‑11％、阻垢添加剂5‑7％、表面活性剂2‑4％和消泡剂1‑3％。本发明采用上述的一种高效型冷媒剂，导热系数高，安全无毒，化学稳定性好，对金属以及橡胶四氟等介质腐蚀性小。
Description
技术领域
本发明涉及冷却系统技术领域，尤其是涉及一种高效型冷媒剂。
背景技术
冷媒，是在冷冻空调等系统中用以传递热能，产生冷冻效果的工作流体。传统冷媒剂有盐水溶液、乙二醇、丙二醇、丙三醇溶液和乙醇溶液。其中，盐水溶液是一种中温冷媒剂，一般用氯化钠、氯化钙配制而成，价格便宜，但腐蚀性特别强。乙二醇、丙二醇、丙三醇溶液无色无味，无电解性，无燃烧性，其沸点高，冰点低，但载冷效果略差，价格偏高。乙醇溶液为芳香味液体，价格适中，但由于沸点低，挥发性强，腐蚀性大。
传统冷媒剂在使用过程中蒸发损失大、挥发性强导致冷媒剂的损耗；腐蚀性强造成材料破坏和冷媒剂的泄漏；结垢性强造成管道赌塞和传热效率下降。另外，部分厂的制冷系统经常泄漏，频繁追加冷媒剂、维修管道、更换阀门，保温材料的浪费，甚至造成企业停产维修，无形中增加了生产成本，严重影响企业运行质量。
发明内容
本发明的目的是提供一种高效型冷媒剂，导热系数高，安全无毒，化学稳定性好，对金属以及橡胶四氟等介质腐蚀性小。
为实现上述目的，本发明提供了一种高效型冷媒剂，冷媒剂由以下重量份的原料制成：乙二醇80-85％、缓蚀添加剂7-11％、阻垢添加剂5-7％、表面活性剂2-4％和消泡剂1-3％。
优选的，缓蚀添加剂包括有21-26％机酸盐、34-49％唑类、36-48％钼酸盐，有机磷酸类包括乙二胺四亚甲基磷酸盐和氨基三亚甲基磷酸盐，唑类包括巯基苯并噻唑和苯并三氮唑。
优选的，阻垢添加剂包括磷酸二氢钙、磷酸钙、磷酸钠中的一种或两种。
优选的，冷媒剂还包括硼砂0.1-0.4％。
优选的，表面活性剂为十二烷基苯磺酸钠，消泡剂为聚硅氧烷。
优选的，冷媒剂由以下重量份的原料制成：乙二醇80.7％、硼砂0.3％、缓蚀添加剂8％、阻垢添加剂5.6％、表面活性剂3.1％和消泡剂2.3％；
其中，缓蚀添加剂包括21-26％乙二胺四亚甲基磷酸盐和氨基三亚甲基磷酸盐、34-49％巯基苯并噻唑和苯并三氮唑、36-48％钼酸盐，阻垢添加剂包括28％磷酸二氢钙、72％磷酸钙。
优选的，冷媒剂由以下重量份的原料制成：乙二醇81％、硼砂0.3％、缓蚀添加剂10.3％、阻垢添加剂5％、表面活性剂3.1％和消泡剂2.3％；
其中，缓蚀添加剂包括10％乙二胺四亚甲基磷酸盐、15％氨基三亚甲基磷酸盐、16％巯基苯并噻唑、23％苯并三氮唑、36％钼酸盐，阻垢添加剂包括34％磷酸钙、66％磷酸钠。
优选的，冷媒剂由以下重量份的原料制成：乙二醇81％、硼砂0.1％、缓蚀添加剂10.3％、阻垢添加剂5％、表面活性剂2.4％和消泡剂1.2％；
其中，缓蚀添加剂包括8％乙二胺四亚甲基磷酸盐、16％氨基三亚甲基磷酸盐、18％巯基苯并噻唑、17％苯并三氮唑、41％钼酸盐，阻垢添加剂包括41％磷酸二氢钙、59％磷酸钙。
因此，本发明采用上述一种高效型冷媒剂，导热系数高，安全无毒，化学稳定性好，对金属以及橡胶四氟等介质腐蚀性小。
本发明中缓蚀添加剂在金属表面形成一层膜，阻碍了有害离子的侵入，又与苯并三氮唑产生协同效应。阻垢添加剂通过络合增溶和晶格畸变作用阻止成垢离子形成垢层。其中硼砂、磷酸盐与表面活性剂调节冷媒剂，使其维持稳定的pH值，保证溶液不发生絮凝或沉淀，而且对缓蚀有促进作用。消泡剂可以减少空气溶解在冷媒剂内，减缓氧化还原过程。
下面通过实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
具体实施方式
以下通过实施例对本发明的技术方案作进一步说明。
一种高效型冷媒剂，冷媒剂由以下重量份的原料制成：乙二醇80-85％、缓蚀添加剂7-11％、阻垢添加剂5-7％、表面活性剂2-4％和消泡剂1-3％。
缓蚀添加剂包括有21-26％机酸盐、34-49％唑类、36-48％钼酸盐，有机磷酸类包括乙二胺四亚甲基磷酸盐和氨基三亚甲基磷酸盐，唑类包括巯基苯并噻唑和苯并三氮唑。
阻垢添加剂包括磷酸二氢钙、磷酸钙、磷酸钠中的一种或两种。表面活性剂为十二烷基苯磺酸钠，消泡剂为聚硅氧烷。
实施例一
冷媒剂由以下重量份的原料制成：乙二醇85％、硼砂0.4％、缓蚀添加剂7.9％、阻垢添加剂2.2％、表面活性剂2.8％和消泡剂1.7％；
其中，缓蚀添加剂包括21-26％乙二胺四亚甲基磷酸盐和氨基三亚甲基磷酸盐、34-49％巯基苯并噻唑和苯并三氮唑、36-48％钼酸盐，阻垢添加剂包括28％磷酸二氢钙、72％磷酸钙。
实施例二
冷媒剂由以下重量份的原料制成：冷媒剂由以下重量份的原料制成：乙二醇81％、硼砂0.3％、缓蚀添加剂10.3％、阻垢添加剂5％、表面活性剂3.1％和消泡剂2.3％；
其中，缓蚀添加剂包括10％乙二胺四亚甲基磷酸盐、15％氨基三亚甲基磷酸盐、16％巯基苯并噻唑、23％苯并三氮唑、36％钼酸盐，阻垢添加剂包括34％磷酸钙、66％磷酸钠。
实施例三
冷媒剂由以下重量份的原料制成：乙二醇81％、硼砂0.1％、缓蚀添加剂10.3％、阻垢添加剂5％、表面活性剂2.4％和消泡剂1.2％；
其中，缓蚀添加剂包括8％乙二胺四亚甲基磷酸盐、16％氨基三亚甲基磷酸盐、18％巯基苯并噻唑、17％苯并三氮唑、41％钼酸盐，阻垢添加剂包括41％磷酸二氢钙、59％磷酸钙。
试验测试
(1)缓蚀性能试验
采用静态挂片失重法评价冷媒剂对Q235钢、铝合金、铜合金、不锈钢、橡胶四氟试片的腐蚀性。试验时间1130小时，试验温度40-90℃。
在对照组中采用20％乙醇水溶液的传统冷媒剂，显示试片表面均有不同程度的腐蚀，尤其是Q235钢试片表面覆有一层黄锈，容器底部也出现沉淀。
在试验组中采用实施例一冷媒剂的20％水溶液，各试片表面未出现任何腐蚀痕迹，试验溶液也很清亮，容器底部未出现腐蚀产物沉积。
试验结果表明，试验组中本发明冷媒剂的腐蚀性很弱，完全满足国家标准GB/T18175-2000的要求，并且钢的腐蚀速率大大小于0.125mm/a，铜、铝的腐蚀速率大大小于0.005mm/a，橡胶腐蚀速度远远小于0.003mm/a。
(2)阻垢性能
在某啤酒厂分别使用传统的15％乙醇冷媒剂、15％乙二醇冷媒剂和实施例一的冷媒剂分别作为对照组一、对照组二和试验组在实际生产中运行180天后，采集的各种冷媒剂样品。
其中，对照组一和对照组二的冷媒剂中存在大量的腐蚀产物，主要是铁的氧化物、Fe(OH)3等，冷媒剂溶液很浑浊，呈暗红色甚至棕黑色。这些物质的存在，在冷媒剂循环管道沉积，形成疏松的腐蚀产物膜，一方面加快管道的局部腐蚀，导致管道穿孔；另一方面形成垢层，导致冷媒剂制冷效果下降。尤其是在配制冷媒剂的水不太纯净、含有一些成垢的Ca2+、Mg2+、CO3 2-、SO4 2-离子时，结构能力会更强。
试验组的冷媒剂在同样条件下运行的结果显示，冷媒剂仍然很清亮，阻垢能力强。
(3)腐蚀率检测
根据试验测试得出各种冷媒剂的腐蚀率，具体数值如下(单位mm/a)：
因此，本发明采用上述一种高效型冷媒剂，导热系数高，安全无毒，化学稳定性好，对金属以及橡胶四氟等介质腐蚀性小。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其进行限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而这些修改或者等同替换亦不能使修改后的技术方案脱离本发明技术方案的精神和范围。
Claims (8)
1.一种高效型冷媒剂，其特征在于，冷媒剂由以下重量份的原料制成：乙二醇80-85％、缓蚀添加剂7-11％、阻垢添加剂5-7％、表面活性剂2-4％和消泡剂1-3％。
2.根据权利要求1所述的一种高效型冷媒剂，其特征在于：缓蚀添加剂包括有21-26％机酸盐、34-49％唑类、36-48％钼酸盐，有机磷酸类包括乙二胺四亚甲基磷酸盐和氨基三亚甲基磷酸盐，唑类包括巯基苯并噻唑和苯并三氮唑。
3.根据权利要求1所述的一种高效型冷媒剂，其特征在于：阻垢添加剂包括磷酸二氢钙、磷酸钙、磷酸钠中的一种或两种。
4.根据权利要求1所述的一种高效型冷媒剂，其特征在于：冷媒剂还包括硼砂0.1-0.4％。
5.根据权利要求1所述的一种高效型冷媒剂，其特征在于：表面活性剂为十二烷基苯磺酸钠，消泡剂为聚硅氧烷。
6.根据权利要求1所述的一种高效型冷媒剂，其特征在于：冷媒剂由以下重量份的原料制成：乙二醇85％、硼砂0.4％、缓蚀添加剂7.9％、阻垢添加剂2.2％、表面活性剂2.8％和消泡剂1.7％；
其中，缓蚀添加剂包括21-26％乙二胺四亚甲基磷酸盐和氨基三亚甲基磷酸盐、34-49％巯基苯并噻唑和苯并三氮唑、36-48％钼酸盐，阻垢添加剂包括28％磷酸二氢钙、72％磷酸钙。
7.根据权利要求1所述的一种高效型冷媒剂，其特征在于：冷媒剂由以下重量份的原料制成：乙二醇80.7％、硼砂0.3％、缓蚀添加剂8％、阻垢添加剂5.6％、表面活性剂3.1％和消泡剂2.3％；
其中，缓蚀添加剂包括10％乙二胺四亚甲基磷酸盐、15％氨基三亚甲基磷酸盐、16％巯基苯并噻唑、23％苯并三氮唑、36％钼酸盐，阻垢添加剂包括34％磷酸钙、66％磷酸钠。
8.根据权利要求1所述的一种高效型冷媒剂，其特征在于：冷媒剂由以下重量份的原料制成：乙二醇81％、硼砂0.1％、缓蚀添加剂10.3％、阻垢添加剂5％、表面活性剂2.4％和消泡剂1.2％；
其中，缓蚀添加剂包括8％乙二胺四亚甲基磷酸盐、16％氨基三亚甲基磷酸盐、18％巯基苯并噻唑、17％苯并三氮唑、41％钼酸盐，阻垢添加剂包括41％磷酸二氢钙、59％磷酸钙。
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