CN1364846A

CN1364846A - 绿色制冷剂

Info

Publication number: CN1364846A
Application number: CN 01101953
Authority: CN
Inventors: 范志平
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2001-01-19
Filing date: 2001-01-19
Publication date: 2002-08-21

Abstract

本发明是一种替代氟里昂制冷剂和HFC－134a制冷剂的三元混合工质。其包括永久性替代和过渡性替代氟里昂的两种环保型制冷剂。其共同的优点是制冷效果好、无毒、不燃、无腐蚀而且成本低廉,使用方便,不需改变原有的制冷设备。

Description

绿色制冷剂

本发明涉及一种替代氟里昂制冷剂的环保型新产品：绿色制冷剂。适用于各种家用电冰箱、空调、冰柜、汽车空调、冷库及其他制冷设备。

目前，国内外生产的制冷剂，一种是氟里昂制冷剂(二氟二氯甲烷等)，在使用过程中，由于会破坏臭氧层，危害人类健康，属限制使用及淘汰产品。第二种是过渡性替代品为HFC-134a制冷剂，用作CFC-12替代品，在冰箱和汽车空调中使用量已日趋增加，由于HFC-134a性能的限制，其容积制冷量和能效比(COP)均比CFC-12低，溶油性能也差。在使用过程中温室效应较大且不能与现有的矿物制冷机油相溶合，而要替代氟里昂制冷剂就必须更换原有的压缩机、密封系统及配套件，程序复杂，技术含量高，工程量大，不方便，不经济。第三种是用碳氢化合物当替代物，然而继承性和易燃性问题都不好解决。

本发明的目的就是意在克服现有制冷剂的弊端，寻求一种不燃、无毒、无污染、无公害而且成本低，制备使用方便，不需改变现有的制冷设备即可使用，制冷效果好的新型制冷剂。

本发明经六年的跟踪了解及上万次反复试验，是在实践中完善的环保产品。本发明包括永久性和过渡性(阶段性)替代氟里昂的两种环保型制冷剂。其共同的优点是：不需更换原有的密封系统、压缩机及配套系统，对制冷设备不作任何改动，只需换装本发明制冷剂即可直接使用，制冷效果优于氟里昂；对永久性替代品，其臭氧层破坏系数为零。在国内外尚属该领域最先进品种。对过渡性(阶段性)替代品其臭氧层破坏系数和温室效应也显著降低，完全符合目前蒙特利尔协议要求。

本发明的永久性替代品是这样实现的：将液化石油气(LPG)中的异丁烷、DME、丙烯中的一种或二种成份与GFL阻燃剂：七氟丙烷、八氟丙烷、二氟乙烷、二氟一氯甲烷、四氟乙烷、HFC-143a、HFC-125中的一种或数种成份，分别按3-50％(W/W)、40-80％(W/W)比例混合，制得新型环保制冷剂产品。

其制备工艺步骤如下：

压力容器耐压强度以在5Mpa为宜。

在同等条件下，本发明制冷剂与CFC-12制冷剂对比如下表(试验机型均为上菱双门冰箱)

制冷剂	工作30分钟冰箱冷冻室温	工作停机时间	制冷剂注入量	压缩机表面温度℃
制冷剂	工作30分钟冰箱冷冻室温	工作停机时间	制冷剂注入量	压缩机表面温度℃	CFC-12	-17℃	20分钟	200g	40
本发明制冷剂	-25℃	10分钟	100g	20	CFC-12	-17℃	20分钟	200g	40

本发明新型环保制冷剂所用的化工原料均属非氯化合物，无任何氯原子释放进大气层，对臭氧层无破坏作用，具有如下作用及各自的特点：GFL阻燃化合物：七氟丙烷等在常温常压下是无色气体，是一种高效的灭火剂，是哈龙1301的理想替代品，具有清洁，对人畜无害，灭火效果好的特点，已纳入美国消防协会NFPA2001新标准，可防止制冷燃烧提高制冷效果。液化石油气是一种较理想的制冷剂：油溶性强，成本低，对人畜无毒、不污染环境，对铜铝等金属无腐蚀，其缺点是遇明火易燃，然而用它们制得的新型制冷剂，不但有效克服了它们各自的缺点，而且产生优于氟里昂的积极效果：

1.本发明制冷剂不含破坏臭氧层的氯原子，不破坏臭氧层。

2.无毒、无污染、无腐蚀、无公害、不燃烧。

3.与矿物性的压缩机油有良好的互溶性，解决了小型压缩机不便设置

强制润滑系统的难题，因此在汽车空调和家用冰箱中替代HFC-134a、

CFC-12有良好的继承性。

4.与HFC-134a和CFC-12比较，制冷效果好，且制冷快，节省电

能消耗1/3以上。

5.使用方法与CFC-12一样，对制冷设备不作任何改动，只需取出

CFC-12将本品按常规注入即可，注入量为CFC-12的2/3，这样，

制冷系统的结构参数就可保持不变，大大减轻了制冷剂换型带来的冲击。

本发明中过渡性(阶段性)替代品是这样实现的，按照GFL阻燃剂40--80％加入液化气(LPG)3-50％重量配比，分别称取相应重量的各组分在合成罐中混合均匀装入压力容器即可，使用时充装入所需设备。

实例一：按重量百分比3-50％的液化石油气(纯度99％)，40-80％的七氟丙烷(纯度99％)比例混合，其工艺步骤是1)在压力容器内先加入七氟丙烷；2)加入液化石油气，在合成设备中混合至均匀后注入钢瓶。

按常规注入本发明制冷剂在冰箱在冷冻室制冷，温度可达-38℃。

实例二：按重量百分比3-50％的液化石油气，40-80％的七氟丙烷比例混合采用实例一工艺步骤，得本新型制冷剂，在冰箱冷冻室内制冷剂温度可达-46℃。

上述实例与采用氟里昂制冷剂相比，电能节省1/3以上，其后者最好的制冷效果仅能达到-27℃。

Claims

1.绿色制冷剂是替代氟里昂制冷剂和四氟乙烷(C₂H₂F₄，HFC--134a)制冷剂的新一代绿色制冷剂。其特征是三元混合工质组成。由液化气(LPG)中的异丁烷、丙烷及DME、丙烯中的一种或数种成份按3％--50％与阻燃剂按40％--80％重量比例组成。

2.按权利要求1所述的阻燃剂由：七氟丙烷、二氟乙烷、四氟乙烷、二氟一氯甲烷、HFC-143a、HFC-125中的一种或数种组成。

3.按权利要求1所述的绿色制冷剂ODP值为0，GWP值为HFC-134a的1/2-1/10。

4.本发明的过渡性替代氟里昂制冷剂和HFC-134a制冷剂的特征是其典型组成为：

R22/R600a/R152a R22/R290/R152a

R22/R1270/R152a

5.混合工质的容积制冷量和COP与氟里昂制冷剂、HFC-134a制冷剂相当。

6.其共同的特征是制冷效果好、无毒、无公害、不燃、无腐蚀而且成本低，制备使用方便，不需改变原有制冷设备，适用于各种家用电冰箱、空调、冰柜、汽车空调、冷库及其它制冷设备。