CN1460703A - 适用于200～240k制冷温区的多元混合工质节流制冷剂 - Google Patents
适用于200～240k制冷温区的多元混合工质节流制冷剂 Download PDFInfo
- Publication number
- CN1460703A CN1460703A CN 03121466 CN03121466A CN1460703A CN 1460703 A CN1460703 A CN 1460703A CN 03121466 CN03121466 CN 03121466 CN 03121466 A CN03121466 A CN 03121466A CN 1460703 A CN1460703 A CN 1460703A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- group
- total mol
- mol concentration
- mixture
- concentration
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000005057 refrigeration Methods 0.000 title claims description 48
- 239000003507 refrigerant Substances 0.000 title abstract description 4
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 65
- ATUOYWHBWRKTHZ-UHFFFAOYSA-N Propane Chemical compound CCC ATUOYWHBWRKTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 28
- NNPPMTNAJDCUHE-UHFFFAOYSA-N isobutane Chemical compound CC(C)C NNPPMTNAJDCUHE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 25
- QWTDNUCVQCZILF-UHFFFAOYSA-N isopentane Chemical compound CCC(C)C QWTDNUCVQCZILF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 22
- RWRIWBAIICGTTQ-UHFFFAOYSA-N difluoromethane Chemical compound FCF RWRIWBAIICGTTQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 18
- 239000001294 propane Substances 0.000 claims abstract description 14
- TXEYQDLBPFQVAA-UHFFFAOYSA-N tetrafluoromethane Chemical compound FC(F)(F)F TXEYQDLBPFQVAA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 14
- IJDNQMDRQITEOD-UHFFFAOYSA-N n-butane Chemical compound CCCC IJDNQMDRQITEOD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 13
- BFKJFAAPBSQJPD-UHFFFAOYSA-N tetrafluoroethene Chemical group FC(F)=C(F)F BFKJFAAPBSQJPD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 13
- QYSGYZVSCZSLHT-UHFFFAOYSA-N octafluoropropane Chemical compound FC(F)(F)C(F)(F)C(F)(F)F QYSGYZVSCZSLHT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 12
- 229960004065 perflutren Drugs 0.000 claims abstract description 12
- XPDWGBQVDMORPB-UHFFFAOYSA-N Fluoroform Chemical compound FC(F)F XPDWGBQVDMORPB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 10
- AFABGHUZZDYHJO-UHFFFAOYSA-N 2-Methylpentane Chemical compound CCCC(C)C AFABGHUZZDYHJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 9
- IAQRGUVFOMOMEM-UHFFFAOYSA-N but-2-ene Chemical compound CC=CC IAQRGUVFOMOMEM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 8
- XUCNUKMRBVNAPB-UHFFFAOYSA-N fluoroethene Chemical compound FC=C XUCNUKMRBVNAPB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 8
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims abstract description 8
- OTMSDBZUPAUEDD-UHFFFAOYSA-N Ethane Chemical compound CC OTMSDBZUPAUEDD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 6
- VQTUBCCKSQIDNK-UHFFFAOYSA-N Isobutene Chemical compound CC(C)=C VQTUBCCKSQIDNK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 6
- OFBQJSOFQDEBGM-UHFFFAOYSA-N Pentane Chemical compound CCCCC OFBQJSOFQDEBGM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 6
- YWAKXRMUMFPDSH-UHFFFAOYSA-N pentene Chemical compound CCCC=C YWAKXRMUMFPDSH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 6
- YHQXBTXEYZIYOV-UHFFFAOYSA-N 3-methylbut-1-ene Chemical compound CC(C)C=C YHQXBTXEYZIYOV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 5
- VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N Ethene Chemical compound C=C VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 5
- 229960004692 perflenapent Drugs 0.000 claims abstract description 5
- NJCBUSHGCBERSK-UHFFFAOYSA-N perfluoropentane Chemical compound FC(F)(F)C(F)(F)C(F)(F)C(F)(F)C(F)(F)F NJCBUSHGCBERSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 5
- 229910052724 xenon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 5
- FHNFHKCVQCLJFQ-UHFFFAOYSA-N xenon atom Chemical compound [Xe] FHNFHKCVQCLJFQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 5
- LVZWSLJZHVFIQJ-UHFFFAOYSA-N Cyclopropane Chemical compound C1CC1 LVZWSLJZHVFIQJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 4
- IYABWNGZIDDRAK-UHFFFAOYSA-N allene Chemical compound C=C=C IYABWNGZIDDRAK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 4
- UHCBBWUQDAVSMS-UHFFFAOYSA-N fluoroethane Chemical compound CCF UHCBBWUQDAVSMS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 4
- WMIYKQLTONQJES-UHFFFAOYSA-N hexafluoroethane Chemical compound FC(F)(F)C(F)(F)F WMIYKQLTONQJES-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 4
- QKCGXXHCELUCKW-UHFFFAOYSA-N n-[4-[4-(dinaphthalen-2-ylamino)phenyl]phenyl]-n-naphthalen-2-ylnaphthalen-2-amine Chemical compound C1=CC=CC2=CC(N(C=3C=CC(=CC=3)C=3C=CC(=CC=3)N(C=3C=C4C=CC=CC4=CC=3)C=3C=C4C=CC=CC4=CC=3)C3=CC4=CC=CC=C4C=C3)=CC=C21 QKCGXXHCELUCKW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 90
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims description 21
- 125000000383 tetramethylene group Chemical group [H]C([H])([*:1])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[*:2] 0.000 claims description 13
- 125000002496 methyl group Chemical group [H]C([H])([H])* 0.000 claims description 7
- 229960003132 halothane Drugs 0.000 claims description 3
- VXNZUUAINFGPBY-UHFFFAOYSA-N 1-Butene Chemical compound CCC=C VXNZUUAINFGPBY-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 2
- NBVXSUQYWXRMNV-UHFFFAOYSA-N fluoromethane Chemical compound FC NBVXSUQYWXRMNV-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 2
- UJPMYEOUBPIPHQ-UHFFFAOYSA-N 1,1,1-trifluoroethane Chemical compound CC(F)(F)F UJPMYEOUBPIPHQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 1
- PMPVIKIVABFJJI-UHFFFAOYSA-N Cyclobutane Chemical compound C1CCC1 PMPVIKIVABFJJI-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 1
- 239000005977 Ethylene Substances 0.000 abstract 1
- XNMQEEKYCVKGBD-UHFFFAOYSA-N dimethylacetylene Natural products CC#CC XNMQEEKYCVKGBD-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 1
- 239000001282 iso-butane Substances 0.000 abstract 1
- KAVGMUDTWQVPDF-UHFFFAOYSA-N perflubutane Chemical compound FC(F)(F)C(F)(F)C(F)(F)C(F)(F)F KAVGMUDTWQVPDF-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 1
- 229950003332 perflubutane Drugs 0.000 abstract 1
- QQONPFPTGQHPMA-UHFFFAOYSA-N propylene Natural products CC=C QQONPFPTGQHPMA-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 1
- 125000004805 propylene group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([*:1])C([H])([H])[*:2] 0.000 abstract 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 12
- GVGCUCJTUSOZKP-UHFFFAOYSA-N nitrogen trifluoride Chemical class FN(F)F GVGCUCJTUSOZKP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 8
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 7
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 6
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 6
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 6
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 5
- 235000013844 butane Nutrition 0.000 description 4
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 4
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 4
- 239000006200 vaporizer Substances 0.000 description 4
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000013256 coordination polymer Substances 0.000 description 3
- JKTORXLUQLQJCM-UHFFFAOYSA-N 4-phosphonobutylphosphonic acid Chemical compound OP(O)(=O)CCCCP(O)(O)=O JKTORXLUQLQJCM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 2
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 2
- -1 1,2-butylene Chemical group 0.000 description 1
- CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N Ozone Chemical group [O-][O+]=O CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 1
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- 238000011835 investigation Methods 0.000 description 1
- 230000002427 irreversible effect Effects 0.000 description 1
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Lubricants (AREA)
Abstract
本发明涉及的适用于200～240K温区多元混合工质节流制冷剂，包括4组物质，分别为：第1组：四氟甲烷、三氟化氮或其混合物；第2组：乙烯、乙烷、三氟甲烷、氙、氟代甲烷、全氟乙烯、氟乙烯、全氟乙烷或其中任两种、三种、多种或所有物质的混合物；第4组：1－丁烯、异丁烷、2甲基丁烷、1－戊烯、3－甲基－1－丁烯、2－甲基戊烷、2－丁烯、2－丁烯、环丁烷、异丁烯、正丁烷、全氟丁烷、正戊烷、全氟戊烷或其中任两种、三种、多种或所有物质的混合物；第3组：丙烯、丙烷、全氟丙烷、1，1，1－三氟乙烷、1，1，－二氟乙烷、氟乙烷、丙二烯、环丙烷、二氟甲烷或其中任两种、三种、多种或所有物质的混合物；在各自不同温区发挥作用，可在单级全封闭压缩机驱动下高效工作。
Description
发明领域
本发明涉及制冷技术，特别涉及一种适用于200～240K制冷温区的多元混合工质节流制冷剂。
背景技术
单级蒸汽压缩制冷循环最低制冷温度一般只能达到230K，而实际达到240K时就由于蒸发压力低而导致制冷效率变差。为了实现更低的制冷温度，可以采用多级压缩方式，多级压缩降低了每级的压比，从而可以降低蒸发压力，两级压缩循环一般能够实现210K左右的制冷温度，而多级压缩方式需要专门的压缩机。当制冷温度再进一步降低，如要实现200K及以下温区时通常采用的方法是两级外部复叠制冷循环，而采用复叠方式实现较低温度使制冷系统复杂，效率不高、可靠性很低。由此可以看出，现有实现200～240K温区的方法存在系统复杂、成本高、可靠性低以及效率低等问题。
采用多元混合工质应用于结构形式简单的单压缩机驱动的回热式节流制冷机中，可以高效地实现200～240K温区。混合工质回热式节流制冷机的系统示意图见图1、图2，主要由压缩机CP、冷却器AC、回热换热器HX、节流元件JT和低温蒸发器EV构成。该种制冷机最为关键的因素在于高效多元混合物工质的研制。混合工质节流制冷剂的组成与实现制冷的硬件及这些硬件的构成系统的形式是密切相关的，但是经过深入研究表明，混合工质固有性能是决定制冷系统性能的最根本因素。目前尚未有针对上述温区的专利报道。
发明内容
本发明的目的在于提供一种高效的适用于200～240K制冷温区的多元混合工质节流制冷剂，在具体浓度配比方面充分考虑了单级压缩机适宜的运行压比范围，而且针对200～240K温区中每隔10K给出其对应的浓度范围。
进行适用温区划分的依据在于混合工质固有的热力特性上，在某已知具体组成的混合物中，混合物中各组成在制冷机工作温区到环境温度之间不同温区发挥不同作用，但是每种组元只在一个相对固定的温区发挥有效制冷作用，而在其他温区发挥较小作用，由此，可以期望在混合物中通过各组元之间的配合形成类似一种接力作用，实现从环境温度到所需制冷温度之间的高效组合。
混合工质节流制冷机组成部件相对简单，对应于不同部件发生的是不同的热力过程，参见图2，包括在压缩机内进行的绝热压缩、冷却器内等压放热，回热换热器内的回热过程，节流元件内的节流膨胀过程，这是实现能量转换的过程，由压缩机输入的功转换为冷量火用，在蒸发器内实现冷量火用的利用，低压低温工质进入回热换热器冷却高压来流工质，自身温度恢复到环境温度后，进入压缩机完成一个热力循环。因此，混合工质对制冷机性能的影响最终要体现在对上述几个热力过程的影响。另外，不同热力过程在制冷机中的地位并不完全一致，其中回热过程对制冷机的影响(尤其是采用多元混合物工质时)最大，同时回热过程的效果对节流过程也有很大影响，具体表现在当回热完善时，导致节流前温度降低，使节流过程的损失也大大降低。因此对混合物工质选择要综合考虑对各个热力过程的影响，对于优选的工质是使每个过程的不可逆损失降低，最终系统获得最佳性能。
根据上述分析，以图1、图2所示循环过程为例说明混合工质节流制冷循环热力性能的计算原则：
单位制冷量：qc＝hL2-hL3
单位功耗：Win＝hG01-hL1(绝热压缩)
制冷系数：
热效率：
上述式中：qc为单位制冷量，h表示焓，Win为耗功，Tc、T0分别表示制冷温度和环境温度，下标表示各状态点，参见图例说明。实现上述热力性能的条件是：必需满足各热力过程正常进行的设备约束条件，如回热换热器内不能出现“负”温差现象。
本发明的技术方案如下：
本发明提供的适用于200～240K制冷温区的多元混合工质节流制冷剂，包括4组物质，该4组物质分别为：
第1组物质：四氟甲烷(CF4)、三氟化氮(F3N)或者是二者的混合物，有效作用温区为145～180K，确保实现所需制冷温度，尤其是在工作背压较高时；
第2组物质：乙烯(C2H4)、乙烷(C2H6)、三氟甲烷(CHF3)、氙(Xe)、氟代甲烷(CH3F)、全氟乙烯(C2F4)、氟乙烯(C2H3F)、全氟乙烷(C2F6)或者为该组物质中任二种、三种、多种或所有物质的混合物，有效工作温区为170～230K；
第3组物质：丙稀(C3H6)、丙烷(C3H8)、全氟丙烷(C3F8)、1，1，1-三氟乙烷(C2H3F3)、1，1，-二氟乙烷(1，1，-C2H4F2)、氟乙烷(C2H5F)、丙二烯(C3H4)、环丙烷(C3H6)、二氟甲烷(CH2F2)或者为该组物质中任两种、三种、多种或所有物质的混合物，有效工作温区为220～270K；
第四组物质：1-丁烯(1-C4H8)、异丁烷(C4H10)、2-甲基丁烷(C5H12)、1-戊烯(1-C5H10)、3-甲基-1-丁烯(C5H10)、2-甲基戊烷(C6H14)、2-丁烯(顺式C4H8)、2-丁烯(反式C4H8)、环丁烷(C4H8)、异丁烯(C4H8)、正丁烷(C4H10)、全氟丁烷(C4F10)、正戊烷(C5H12)、全氟戊烷(C5F12)或者为该组物中任两种、三种、多种或所有物质的混合物，有效工作温区260～350K。
这里所指各组元的有效工作温区是对应于工作压力范围在：高压在1.2～2.5MPa范围，低压在0.1～0.7MPa范围内(均为绝对压力)。
从制冷循环的角度考虑，上述各组工质在循环中发挥不同作用，第一组工质是确保实现所需制冷温度，尤其是在循环工作低压较高时；第二组是基本工作物质，第三组、第四组工质主要是减小回热过程、节流过程的损失，并且增大等温节流效应，减小压缩机排气温度，降低冷凝过程损失。上述工质组元均为无臭氧消耗工质(ODP为零)。
上述本发明提供的适用于200～240K制冷温区的多元混合工质节流制冷剂的第1组至第4组的物质的摩尔浓度之和为100％，其中每一组物质的总摩尔浓度范围满足下面要求：
第1组物质的总摩尔浓度：15％～50％；
第2组物质的总摩尔浓度：20％～55％；
第4组物质的总摩尔浓度：5％～35％；
第3组物质的总摩尔浓度：余量；
并且这个浓度范围可以在更具体温度范围内细分，具体为：1、针对200K温区(200K±5K)：
第1组物质的总摩尔浓度：35％～50％；
第2组物质的总摩尔浓度：20％～35％；
第4组物质的总摩尔浓度：5％～15％；
第3组物质的总摩尔浓度：余量；2、针对210K温区(210K±5K)：
第1组物质的总摩尔浓度：30％～45％；
第2组物质的总摩尔浓度：25％～40％；
第4组物质的总摩尔浓度：10％～20％；
第3组物质的总摩尔浓度：余量；3、针对220K温区(220K±5K)：
第1组物质的总摩尔浓度：25％～40％；
第2组物质的总摩尔浓度：30％～45％；
第4组物质的总摩尔浓度：15％～25％；
第3组物质的总摩尔浓度：余量；4、针对230K温区(230K±5K)：
第1组物质的总摩尔浓度：20％～35％；
第2组物质的总摩尔浓度：35％～50％；
第4组物质的总摩尔浓度：20％～30％；
第3组物质的总摩尔浓度：余量；5、针对240K温区(240K±5K)：
第1组物质的总摩尔浓度：15％～30％；
第2组物质的总摩尔浓度：40％～55％；
第4组物质的总摩尔浓度：25％～35％；
第3组物质的总摩尔浓度：余量。
上述浓度范围对应于工作压力范围在：高压在1.2～2.5MPa范围，低压在0.1～0.7MPa范围内(均为绝对压力)，压比在3～10。其中浓度变化趋势是随低压增大，低沸点组元浓度增大，相对应中高沸点组元浓度减小，反之亦然。
附图说明
图1是混合工质回热式一次节流循环的流程信息图。
图2为对应于图1所示循环的焓温示意图。
上述图中，CP：压缩机，AC为冷却器，JT为节流元件，HX为回热换热器，EV为蒸发器，L1～L3，G01、G0、G1为循环各状态点，，T0为环境温度，Tc为制冷温度，W为压缩机功耗，qc为制冷量。
具体实施方式
下面结合图例及实施例对本发明作进一步详细说明。
结合图1及图2具体阐明本发明所提出的适用于200～240K制冷温区的多元混合工质节流制冷剂的热力工作过程：
本发明的适用于200～240K制冷温区的多元混合工质节流制冷剂从状态L1进入压缩机CP，被压缩至状态G01；然后进入冷却器AC冷却到状态G0；进入回热换热器HX，被进一步冷却到G1；然后经过节流元件JT节流后成为L3；进入蒸发器EV，提取冷量后成为L2；接着进入回热换热器HX复温，恢复到状态L1，完成一个热力循环。
下面结合附图及实施例对本发明作进一步详细说明。
制备适用于200K～240K温区的多元混合工质节流制冷剂，该多元混合工质节流制冷剂，包括下述4组物质，该4组物质分别为：
第1组物质：四氟甲烷(CF4)、三氟化氮(F3N)、或者是二者的混合物，；
第2组物质：乙烯(C2H4)、乙烷(C2H6)、三氟甲烷(CHF3)、氙(Xe)、氟代甲烷(CH3F)、全氟乙烯(C2F4)、氟乙烯(C2H3F)、全氟乙烷(C2F6)、或者是该组物质中任两种物质的混合物、或该组物质中多种物质的混合物；
第3组物质：丙稀(C3H6)、丙烷(C3H8)、全氟丙烷(C3F8)、1，1，1-三氟乙烷(C2H3F3)、1，1，-二氟乙烷(1，1，-C2H4F2)、氟乙烷(C2H5F)、丙二烯(C3H4)、环丙烷(C3H6)、二氟甲烷(CH2F2)、或者是该组物质中任两种的混合物、或该组物种中多种物质的混合物；
第4组物质：1-丁烯(1-C4H8)、异丁烷(C4H10)、2-甲基丁烷(C5H12)、1-戊烯(1-C5H10)、3-甲基-1-丁烯(C5H10)、2-甲基戊烷(C6H14)、2-丁烯(顺式C4H8)、2-丁烯(反式C4H8)、环丁烷(C4H8)、异丁烯(C4H8)、正丁烷(C4H10)、全氟丁烷(C4F10)、正戊烷(C5H12)、全氟戊烷(C5F12)、或者是该组物中任两种物质的混合物、或该组物质中多种物质的混合物。
实施例1：制备运行于200K温区的多元混合工质节流制冷剂，环境温度为300K；制冷循环为图1所示，工质浓度及性能见下表。
| 项目 | 混合物1摩尔浓度％ | 混合物2摩尔浓度％ | 混合物3摩尔浓度％ |
| 第1组 | 35(四氟甲烷25，三氟化氮10) | 40(四氟甲烷) | 50(三氟化氮) |
| 第2组 | 35(乙烷) | 25(全氟乙烯) | 20(二氟甲烷) |
| 第3组 | 25(丙烷) | 25(丙烷10，全氟丙烷15) | 15(全氟丙烷) |
| 第4组 | 5(2-甲基丁烷) | 10(1-丁烯2、异丁烷3、2-甲基丁烷5) | 15(2-甲基丁烷10，正丁烷5) |
| 高压/低压 | 1.8/0.3(MPa) | 1.8/0.4(MPa) | 2.2/0.5(MPa) |
| COP | 0.356 | 0.647 | 1.04 |
| CEF％ | 17.8 | 32.4 | 52 |
实施例2：制备运行于210K温区的多元混合工质节流制冷剂，环境温度为300K；制冷循环为图1所示，工质浓度及性能见下表。
| 项目 | 混合物1摩尔浓度％ | 混合物2摩尔浓度％ | 混合物3摩尔浓度％ |
| 第1组 | 30(四氟甲烷25，三氟化氮5) | 35(四氟甲烷) | 45(三氟化氮) |
| 第2组 | 40(乙烯5、乙烷5、三氟甲烷5、氙5、氟代甲烷5、全氟乙烯5、氟乙烯5、全氟乙烷5) | 30(全氟乙烯) | 25(二氟甲烷) |
| 第3组 | 20(丙烷) | 20(丙烷10，全氟丙烷10) | 10(全氟丙烷) |
| 第4组 | 10(2-甲基丁烷) | 15(1-丁烯4、异丁烷3、2-甲基丁烷8) | 20(2-甲基丁烷10，正丁烷10) |
| 高压/低压 | 1.8/0.6(MPa) | 2.0/0.4(MPa) | 2.2/0.5(MPa) |
| COP | 0.726 | 1.03 | 1.24 |
| CEF％ | 31.1 | 44.1 | 53.1 |
实施例3：制备运行于220K温区的多元混合工质节流制冷剂，环境温度为300K；制冷循环为图1所示，工质浓度及性能见下表。
| 项目 | 混合物1摩尔浓度％ | 混合物2摩尔浓度％ | 混合物3摩尔浓度％ |
| 第1组 | 25(四氟甲烷20，三氟化氮5) | 30(四氟甲烷) | 40(三氟化氮) |
| 第2组 | 45(氟代甲烷10、全氟乙烯10、氟乙烯10、全氟乙烷15) | 35(全氟乙烯) | 30(二氟甲烷) |
| 第3组 | 15(丙烷) | 15(丙烷5，全氟丙烷10) | 5(全氟丙烷) |
| 第4组 | 15(异丁烷5，2-甲基丁烷10) | 20(1-丁烯5、异丁烷5、2-甲基丁烷10) | 25(2-甲基丁烷10，正丁烷15) |
| 高压/低压 | 1.8/0.6(MPa) | 2.0/0.5(MPa) | 2.2/0.6(MPa) |
| COP | 1.13 | 1.11 | 1.43 |
| CEF％ | 41.1 | 40.2 | 52.1 |
实施例4：制备运行于230K温区的多元混合工质节流制冷剂，环境温度为300K；制冷循环为图1所示，工质浓度及性能见下表。
| 项目 | 混合物1摩尔浓度％ | 混合物2摩尔浓度％ | 混合物3摩尔浓度％ |
| 第1组 | 20(四氟甲烷15，三氟化氮5) | 25(四氟甲烷) | 35(三氟化氮) |
| 第2组 | 50(氟代甲烷15、全氟乙烯10、氟乙烯10、全氟乙烷15) | 40(全氟乙烯) | 35(二氟甲烷) |
| 第3组 | 10(丙烷) | 10(丙烷5，全氟丙烷5) | 0 |
| 第4组 | 20(1-丁烯2、异丁烷2、2-甲基丁烷2、1-戊烯2、3-甲基-1-丁烯2、2-甲基戊烷1、2-丁烯(顺式)1、2-丁烯(反式)1、环丁烷1、异丁烯1、正丁烷1、全氟丁烷1、正戊烷1、全氟戊烷2) | 25(1-丁烯5、异丁烷10、2-甲基丁烷10) | 30(2-甲基丁烷10，正丁烷10、异丁烷10) |
| 高压/低压 | 1.8/0.6(MPa) | 2.0/0.5(MPa) | 2.2/0.7(MPa) |
| COP | 1.562 | 1.433 | 1.67 |
| CEF％ | 47.5 | 43.6 | 50.8 |
实施例5：制备运行于240K温区的多元混合工质节流制冷剂，环境温度为300K；制冷循环为图1所示，工质浓度及性能见下表。
| 项目 | 混合物1摩尔浓度％ | 混合物2摩尔浓度％ | 混合物3摩尔浓度％ |
| 第1组 | 15(四氟甲烷10，三氟化氮5) | 18(四氟甲烷) | 30(三氟化氮) |
| 第2组 | 55(氟代甲烷15、全氟乙烯15、氟乙烯10、全氟乙烷15) | 45(全氟乙烯) | 40(二氟甲烷) |
| 第3组 | 2(丙烷) | 2(丙烷) | 5(全氟丙烷) |
| 第4组 | 28(异丁烷18，2-甲基丁烷10) | 35(1-丁烯15、异丁烷10、2-甲基丁烷10) | 25(2-甲基丁烷10，正丁烷15) |
| 高压/低压 | 2.0/0.6(MPa) | 2.0/0.5(MPa) | 2.1/0.7(MPa) |
| COP | 1.778 | 1.52 | 1.91 |
| CEF％ | 44.5 | 38.2 | 47.8 |
Claims (6)
1、一种适用于200～240K温区的多元混合工质节流制冷剂，其特征在于，包括4组物质，该4组物质分别为：
第1组物质：四氟甲烷、三氟化氮或者是二者的混合物；
第2组物质：乙烯、乙烷、三氟甲烷、氙、氟代甲烷、全氟乙烯、氟乙烯、全氟乙烷或者为该组物质中任两种、三种、多种或所有物质的混合物；
第3组物质：丙稀、丙烷、全氟丙烷、1，1，1-三氟乙烷、1，1，-二氟乙烷、氟乙烷、丙二烯、环丙烷、二氟甲烷或者为该组物质中任两种、三种、多种或所有物质的混合物；
第4组物质：1-丁烯、异丁烷、2-甲基丁烷、1-戊烯、3-甲基-1-丁烯、2-甲基戊烷、2-丁烯、2-丁烯、环丁烷、异丁烯、正丁烷、全氟丁烷、正戊烷、全氟戊烷或者为该组物质中任两种、三种、多种或所有物质的混合物；
各组物质摩尔浓度之和为100％，其中，每一组物质的总摩尔浓度满足下述要求：
第1组物质的总摩尔浓度：15％～50％；
第2组物质的总摩尔浓度：20％～55％；
第4组物质的总摩尔浓度：5％～35％；
第3组物质的总摩尔浓度：余量。
2、按权利要求1所述的适用于200～240K温区的多元混合工质节流制冷剂，其特征在于，所述每一组物质的总摩尔浓度满足下述要求：
第1组物质的总摩尔浓度：35％～50％；
第2组物质的总摩尔浓度：20％～35％；
第4组物质的总摩尔浓度：5％～15％；
第3组物质的总摩尔浓度：余量。
3、按权利要求1所述的适用于200～240K温区的多元混合工质节流制冷剂，其特征在于：所述每一组物质的总摩尔浓度满足下述要求：
第1组物质的总摩尔浓度：30％～45％；
第2组物质的总摩尔浓度：25％～40％；
第4组物质的总摩尔浓度：10％～20％；
第3组物质的总摩尔浓度：余量。
4、按权利要求1所述的适用于200～240K温区的多元混合工质节流制冷剂，其特征在于：所述每一组物质的总摩尔浓度满足下述要求：
第1组物质的总摩尔浓度：25％～40％；
第2组物质的总摩尔浓度：30％～45％；
第4组物质的总摩尔浓度：15％～25％；
第3组物质的总摩尔浓度：余量。
5、按权利要求1所述的适用于200～240K温区的多元混合工质节流制冷剂，其特征在于：所述每一组物质的总摩尔浓度满足下述要求：
第1组物质的总摩尔浓度：20％～35％；
第2组物质的总摩尔浓度：35％～50％；
第4组物质的总摩尔浓度：20％～30％；
第3组物质的总摩尔浓度：余量。
6、按权利要求1所述的适用于200～240K温区的多元混合工质节流制冷剂，其特征在于：所述每一组物质的总摩尔浓度满足下述要求：
第1组物质的总摩尔浓度：15％～30％；
第2组物质的总摩尔浓度：40％～55％；
第4组物质的总摩尔浓度：25％～35％；
第3组物质的总摩尔浓度：余量。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN 03121466 CN1194063C (zh) | 2002-05-17 | 2003-03-28 | 适用于200～240k制冷温区的多元混合工质节流制冷剂 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN02117335.4 | 2002-05-17 | ||
| CN02117335 | 2002-05-17 | ||
| CN 03121466 CN1194063C (zh) | 2002-05-17 | 2003-03-28 | 适用于200～240k制冷温区的多元混合工质节流制冷剂 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN1460703A true CN1460703A (zh) | 2003-12-10 |
| CN1194063C CN1194063C (zh) | 2005-03-23 |
Family
ID=29713020
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN 03121466 Expired - Lifetime CN1194063C (zh) | 2002-05-17 | 2003-03-28 | 适用于200～240k制冷温区的多元混合工质节流制冷剂 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN1194063C (zh) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100547050C (zh) * | 2007-04-13 | 2009-10-07 | 中国科学院理化技术研究所 | 一种适用于两级复叠制冷系统中低温级的混合制冷剂 |
| CN101608860B (zh) * | 2008-06-17 | 2011-08-17 | 北京安瑞科新能能源科技有限公司 | 混合制冷剂气体液化工艺及混合制冷剂 |
| CN102559146A (zh) * | 2010-12-17 | 2012-07-11 | 中科赛凌（北京）科技有限公司 | 适用于-80～-100℃深冷温度的不可燃混合制冷剂 |
| CN105586009A (zh) * | 2014-10-29 | 2016-05-18 | 张永康 | 一种适用于-75度～-105度制冷温区的不可燃混合制冷剂 |
| CN105885798A (zh) * | 2014-12-23 | 2016-08-24 | 张永康 | 一种适用于-105度～-135度制冷温区的不可燃混合制冷剂 |
| CN108531135A (zh) * | 2018-04-10 | 2018-09-14 | 龙志刚 | 适用于深冷温区的混合制冷剂及其制备方法、应用方法 |
| CN112778976A (zh) * | 2020-12-24 | 2021-05-11 | 青岛营上电器有限公司 | 一种低温制冷剂及其制备方法和应用 |
| CN116606632A (zh) * | 2023-07-19 | 2023-08-18 | 中科美菱低温科技股份有限公司 | 制冷剂 |
-
2003
- 2003-03-28 CN CN 03121466 patent/CN1194063C/zh not_active Expired - Lifetime
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100547050C (zh) * | 2007-04-13 | 2009-10-07 | 中国科学院理化技术研究所 | 一种适用于两级复叠制冷系统中低温级的混合制冷剂 |
| CN101608860B (zh) * | 2008-06-17 | 2011-08-17 | 北京安瑞科新能能源科技有限公司 | 混合制冷剂气体液化工艺及混合制冷剂 |
| CN102559146A (zh) * | 2010-12-17 | 2012-07-11 | 中科赛凌（北京）科技有限公司 | 适用于-80～-100℃深冷温度的不可燃混合制冷剂 |
| CN102559146B (zh) * | 2010-12-17 | 2014-05-07 | 中科赛凌（北京）科技有限公司 | 适用于-80～-100℃深冷温度的不可燃混合制冷剂 |
| CN105586009A (zh) * | 2014-10-29 | 2016-05-18 | 张永康 | 一种适用于-75度～-105度制冷温区的不可燃混合制冷剂 |
| CN105885798A (zh) * | 2014-12-23 | 2016-08-24 | 张永康 | 一种适用于-105度～-135度制冷温区的不可燃混合制冷剂 |
| CN108531135A (zh) * | 2018-04-10 | 2018-09-14 | 龙志刚 | 适用于深冷温区的混合制冷剂及其制备方法、应用方法 |
| CN108531135B (zh) * | 2018-04-10 | 2021-05-07 | 龙志刚 | 适用于深冷温区的混合制冷剂及其制备方法、应用方法 |
| US11072733B2 (en) | 2018-04-10 | 2021-07-27 | Zhigang LONG | Mixed refrigerant for a cryogenic temperature range, and methods for preparing and applying the same |
| CN112778976A (zh) * | 2020-12-24 | 2021-05-11 | 青岛营上电器有限公司 | 一种低温制冷剂及其制备方法和应用 |
| CN116606632A (zh) * | 2023-07-19 | 2023-08-18 | 中科美菱低温科技股份有限公司 | 制冷剂 |
| CN116606632B (zh) * | 2023-07-19 | 2023-10-20 | 中科美菱低温科技股份有限公司 | 制冷剂 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN1194063C (zh) | 2005-03-23 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN1789367A (zh) | 适用于单机蒸气压缩式制冷装置制取双温的多元混和工质 | |
| CN1137954C (zh) | 三成分混合制冷剂及采用这种制冷剂的热泵装置 | |
| CN1292217C (zh) | 非共沸点混合冷媒，冷冻循环以及冷冻装置 | |
| EP0650574B1 (en) | Cryogenic refrigerator with single stage compressor | |
| CN1194063C (zh) | 适用于200～240k制冷温区的多元混合工质节流制冷剂 | |
| RU2073058C1 (ru) | Озонобезопасная рабочая смесь | |
| CN102778079B (zh) | 太阳能喷射与双级压缩联合热泵系统 | |
| CN106766317A (zh) | 一种蒸汽压缩辅助过冷的co2跨临界制冷循环冷库 | |
| CN1075977A (zh) | 制冷剂组合物及其应用方法 | |
| CN1810914A (zh) | 适用于分凝式热泵循环系统的多元混合工质 | |
| CN1189532C (zh) | 适用于中低温区的多元混合工质节流制冷剂 | |
| CN1590924A (zh) | 冷凝器 | |
| CN1757991A (zh) | 具有双致冷剂循环的空调 | |
| Wang et al. | Investigation of potential benefits of compressor cooling | |
| CN1285863C (zh) | 多压力级混合工质深冷节流制冷系统 | |
| Yu et al. | Theoretical study of a transcritical ejector refrigeration cycle with refrigerant R143a | |
| CN108489133B (zh) | 多级压缩混合工质制冷/液化系统 | |
| CN1079107C (zh) | 一种适合于低温区用的低温混合工质节流制冷剂 | |
| CN101445718A (zh) | 自复叠循环系统中含有n2o的混合工质 | |
| CN211451439U (zh) | 跨临界二氧化碳双级压缩制冷和除霜系统 | |
| CN102759218B (zh) | 一种压缩吸收耦合的自复叠低温制冷机 | |
| CN206449926U (zh) | 一种蒸汽压缩辅助过冷的co2跨临界制冷循环冷库 | |
| CN101434831A (zh) | 含有n2o的复叠制冷系统低温级混合工质及其制备方法 | |
| Jiangfeng et al. | Review of CO2 heat pump and thermal management for pure electric vehicle | |
| JPH08233386A (ja) | 熱交換器 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| ASS | Succession or assignment of patent right |
Owner name: CHINA-SCICOOLING (BEIJING) SCIENCE + TECHNOLOGY CO Free format text: FORMER OWNER: TECHNICAL INSTITUTE OF PHYSICS AND CHEMISTRY Effective date: 20121026 |
|
| C41 | Transfer of patent application or patent right or utility model | ||
| COR | Change of bibliographic data |
Free format text: CORRECT: ADDRESS; FROM: 100080 HAIDIAN, BEIJING TO: 102211 CHANGPING, BEIJING |
|
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20121026 Address after: 102211 Beijing city Changping District town of Xiaotangshan Lin village before 386 Patentee after: CHINA-SCICOOLING (BEIJING) SCIENCE & TECHNOLOGY CO.,LTD. Address before: 100080 No. 2, north of Haidian District, Beijing, Zhongguancun Patentee before: Technical Institute of Physics and Chemistry Chinese Academy of Sciences |
|
| EE01 | Entry into force of recordation of patent licensing contract |
Application publication date: 20031210 Assignee: ZHONGKE MEILING CRYOGENICS Ltd. Assignor: CHINA-SCICOOLING (BEIJING) SCIENCE & TECHNOLOGY CO.,LTD. Contract record no.: 2015340000122 Denomination of invention: Multicomponent mixed work medium throttling refrigerant applicable to 200-204K refrigerating temperature zone Granted publication date: 20050323 License type: Exclusive License Record date: 20150820 |
|
| LICC | Enforcement, change and cancellation of record of contracts on the licence for exploitation of a patent or utility model | ||
| CX01 | Expiry of patent term |
Granted publication date: 20050323 |
|
| CX01 | Expiry of patent term |