CN1361226A - 一种致冷剂及其配制方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种环保节能型致冷剂及其配制方法,它以二甲醚为基础原料,与阻燃剂、稳定剂等助剂配制而成,并在其润滑油中加入少量的抗氧抗腐剂和极压抗磨剂等添加剂。该致冷剂具有无毒、安全、化学性能稳定、蒸发潜热大,流动阻力小,在常温和普通低温范围内压力较适中,相容性好,热效率高等优点,是一种很有前景的氟利昂长期性替代物。

Description

一种致冷剂及其配制方法

本发明属于制冷技术领域，具体说涉及的是一种环保节能型制冷剂，本发明还涉及这种制冷剂的配制方法。

近年来，由于氟氯烃类(称CFC物质)致冷剂、气雾剂、推进剂、发泡剂等的大量使用，使得大气臭氧层遭到严重破坏，紫外线辐射加剧，全球变暖的“温室效应”正在威胁人类的健康和生存。因此国际环境保护组织发出紧急呼吁，要求发达国家在2000年完全停止生产CFC物质，发展中国家可推迟到2010年，对过渡性物质HCFC提出了2020年后的控制日程表。至于无氯的HFC类，则不会破坏臭氧层，受到国际社会的关注，成为替代品。我国已宣布加入修改后的“蒙特利尔议定书”，必须加快替代物质的研究和生产。

本发明的目的是为了解决上述问题，提供一种环保节能型致冷剂。

本发明的另一个目的是提供一种上述致冷剂的配制方法。

为达到目的，本发明提供如下技术解决方案：

一种致冷剂，其特征是：该致冷剂由二甲醚，不可燃的气体或液体阻燃剂及稳定剂按照50-80∶15-35∶5-15的混合比例(重量比)配制而成。

本发明的特征还在于所述的阻燃剂可以是二氧化碳、氧化亚氮、氮、惰性气体氩。

本发明的特征还在于所述的稳定剂可以是碳酸丙稀酯、环丁砜、聚乙二醇二乙醚、N-甲基吡咯烷酮、乙胺、一乙醇胺、二乙醇胺、二异丙醇胺、甲醇、二胺酸钾。这些稳定剂均是具有很好吸收气体或液体阻燃剂性能的助剂。

本发明的特征还在于该致冷剂还可包括配加有添加剂的润滑油。

本发明的特征还在于所述的添加剂为抗氧抗腐剂和极压抗磨剂，使用添加剂的目的是因为阻燃剂在长时间运转后，会产生酸性物质，为避免系统材料受到腐蚀，延长机器的使用寿命，因此添加进抗氧抗腐剂和极压抗磨剂。其中所述的抗氧抗腐剂选用二烷基二硫代磷酸锌类；所述极压抗磨剂选用硫磷酸含氮衍生物、磷酸三甲酚酯、二苄基二硫化物、硼酸盐。

本发明的特征还在于所述的添加剂各占润滑油用量的0.5-5％。

本发明致冷剂的配制方法为：

1)用二甲醚将稳定剂溶解得混合物A；

2)将阻燃剂溶于上述1)所得混合物A中所得混合物B即配制成该致冷剂。

本发明的特征还在于控制混合物B的气相压力(常温下)为0.6-1.6Mpa。在此压力范围下，混合物B可混合成为共沸物或亚共沸物。

本发明同现有技术相比，由于二甲醚不会对臭氧层构成危害，“温室效应值”也小且理化性能尤如热力学特性与R₁₂、R₂₂、R_134a、R_152a等十分接近，而且是一种优良的有机溶剂，因此，用二甲醚与相关助剂进行科学配制后，本发明可达到对人体无害、对环境安全、具有良好的热力性能、制冷效率高等有益效果。

本发明同现有技术相比具有如下优点：

1、该致冷剂热工性能优良，单位容积制冷量大。在较高的环境温度下较R₁₂、R₂₂、R_134a、R_152a等获得的温度低，同时充灌量可减少8-12％，具有降温速度快、节电等优点；

2、该致冷剂既发挥了碳氢化合物类的环保和热工性能好的优势，又采用阻燃剂抑制了其可燃性，同时阻燃剂本身就是一种优秀的环保型致冷剂，达到“一剂多效”的目的；

3、该致冷剂与润滑油的相容性好，既能使运转部件形成密封性油膜，但又不会使系统管道壁内附油而使其传热效率降低；

4、该致冷剂无毒、安全、化学稳定、不污染环境，对材料、设备的腐蚀小；

5、该致冷剂不含CFC类物质，也不含HCFC类物质，臭氧耗减潜能值ODP为零，全球变暖潜能值GWP也很小；

6、该致冷剂的主要成份为二甲醚，二甲醚本身是一种优良的有机溶剂，极性强，不仅与润滑油有良好的亲和性，而且因为水在二甲醚中的溶解度也较大，所以所配制的该致冷剂不会导致系统的“冰堵”现象，因此系统对水份的要求不会太高，不需设置干燥器；

7、该致冷剂对润滑油的选择性不高，充灌致冷剂时，不需将原润滑油洗净，甚至润滑油可以混合使用；

8、该致冷剂属中温中压型致冷剂，具有广泛的适应性，不排他，容易转轨；

9、该致冷剂可单独使用，也可以与其他一些致冷剂混合使用；

10、本技术工艺简便、原材料易得、可操作性强、投资小、效益高。

实施例1：

(1)、先置碳酸丙烯酯220克于钢瓶内，充入二甲醚1100克得混合物A，再将二氧化碳520克充入钢瓶内，控制钢瓶内的气相压力为1.2Mpa，所得混合物B即成致冷剂共1840克；

(2)、在R₁₂的润滑油220克中加入二烷基二硫代磷酸锌4克，加入磷酸三甲酚酯6克混合均匀得其润滑油210克。

(3)、取(1)所得致冷剂800克，取(2)所得润滑油100克充灌皇冠牌轿车制冷压缩机系统内：大气环境温度28℃，测得冷风出口温度最低为6℃；取(1)所得致冷剂800克，取(2)所得润滑油100克充灌于3匹的家用空调内：室内温度23℃，测得冷风出口温度保持9℃。

实施例2：

(1)、先置环丁砜250克于钢瓶内，充入二甲醚1200克得混合物A，将氧化亚氮600克充入钢瓶内，控制钢瓶内的气相压力为0.85Mpa，所得混合物B即成致冷剂共2050克；

(2)、在R₂₂的润滑油250克中加入硫磷丁辛基锌5克，加入二苄基硫化锌6克混合均匀得其润滑油261克。

(3)、取(1)所得致冷剂1000克，取(2)所得润滑油110克充灌于130东风牌汽车制冷统内：大气环境温度27℃，测得冷风出口温度最低为6.5℃；取(1)所得致冷剂800克，取(2)所得润滑油110克充灌于3匹家用空调：室内温度24℃，测得冷风出口温度保持9.5℃。

实施例3：

(1)、先置乙胺150克、甲醇100克于钢瓶内，充入二甲醚1300克得合物A，再将氩气100克、二氧化碳500克充入钢瓶内，控制钢瓶内的气相压力为1.35Mpa，所得混合物B即成致冷剂共2150克；

(2)、在R_134a的润滑油250克中加入硫磷双辛基碱性锌5克，加入硼酸钠6克混合均匀得其润滑油261克。

(2)取(1)所得致冷剂1000克，取(2)所得润滑油110克充灌于130东风牌汽车制冷系统内：大气环境温度28℃，测得冷风出口温度最低为6.5℃；取(1)所得致冷剂800克，取(2)所得润滑油110克充灌于3匹家用空调：室内温度23℃，测得冷风出口温度保持9℃。

Claims (8)

1、一种致冷剂，其特征是：该致冷剂由二甲醚，不可燃的气体或液体阻燃剂及能够吸收液体或气体阻燃剂的稳定剂按照50-80∶15-35∶5-15的混合比例(重量比)配制而成。

2、根据权利要求1所述的致冷剂，其特征是：所述的阻燃剂可以是二氧化碳、氧化亚氮、氮、惰性气体氩。

3、根据权利要求1所述的致冷剂，其特征是：所述的稳定剂可以是碳酸丙稀酯、环丁砜、聚乙二醇二乙醚、N-甲基吡咯烷酮、乙胺、一乙醇胺、二乙醇胺、二异丙醇胺、甲醇、二胺酸钾。

4、根据权利要求1所述的致冷剂，其特征是：该致冷剂还可包括配加有添加剂的润滑油。

5、根据权利要求4所述的致冷剂，其特征是：所述的添加剂为抗氧抗腐剂和极压抗磨剂，其中所述的抗氧抗腐剂选用二烷基二硫代磷酸锌类；所述极压抗磨剂选用硫磷酸含氮衍生物、磷酸三甲酚酯、二苄基二硫化物、硼酸盐。

6、根据权利要求4所述的致冷剂，其特征是：所述的添加剂各占润滑油用量的0.5-5％。

7、根据权利要求1所述的致冷剂的配制方法为：

1)用二甲醚将稳定剂溶解得混合物A：

2)将阻燃剂溶于上述1)所得混合物A中所得混合物B即配制成该致冷剂。

8、根据权利要求7所述的配制方法，其特征是：控制混合物B的气相压力(常温下)为0.6-1.6Mpa。