DE102019108941A1

DE102019108941A1 - Kältemittelgemisch für einen kryogenen Temperaturbereich, sowie Verfahren zur Herstellung und Anwendung desselben

Info

Publication number: DE102019108941A1
Application number: DE102019108941.7A
Authority: DE
Inventors: Anmelder Gleich
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2018-04-10
Filing date: 2019-04-05
Publication date: 2019-10-10
Also published as: GB2574700B; US20190309202A1; CN108531135B; GB201904990D0; US11072733B2; CN108531135A; GB2574700A

Abstract

Die Ausführungsformen der Erfindung offenbaren ein Kältemittelgemisch für einen kryogenen Temperaturbereich, sowie Verfahren zur Herstellung und Anwendung dieses Kältemittelgemischs. Das Kältemittelgemisch weist sechs Kältemitteltypen auf: beim ersten Kältemitteltyp handelt es sich um Argon oder Stickstoff, beim zweiten Kältemitteltyp handelt es sich um Methan oder Krypton; beim dritten Kältemitteltyp handelt es sich um Tetrafluormethan; beim vierten Kältemitteltyp handelt es sich um Trifluormethan oder Fluormethan handelt, beim fünften Kältemitteltyp handelt es sich um 2,3,3,3-Tetrafluor-1-Propen und/oder Hexafluorpropylen und/oder Pentafluorpropylen und/oder 1,3,3,3-Tetrafluor-1-Propen, und bei einem sechsten Kältemitteltyp handelt es sich um 1,1,1,3,3-Pentafluorpropan und/oder 1, 1,2,2,3-Pentafluorpropan und/oder Monochlortrifluorpropylen und/oder Hexfluor-2-Buten. Das Kältemittelgemisch bietet die Vorteile eines niedrigen ODP-Werts, eines niedrigen GWP-Werts sowie Nicht-Entflammbarkeit, es erreicht die nutzbringenden Wirkungen von Nicht-Giftigkeit, Umweltverträglichkeit, ist einfach zu handhaben und sicher, und eignet sich für großflächige Anwendungen industrieller Herstellung.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Erfindung betrifft das technische Gebiet von Kältesystemen, insbesondere ein Kältemittelgemisch für einen kryogenen Temperaturbereich, sowie Verfahren zur Herstellung und Anwendung dieses Kältemittels.
TECHNISCHER HINTERGRUND
Ein Kältemittel ist ein Medium, das in einer Kältemaschine verwendet wird, um eine Energieumwandlung zu erreichen. Bei einer modernen Kältemaschine ist es für gewöhnlich notwendig, eine Kaskadenkühlung einzusetzen, wenn ein kryogener Temperaturbereich von -100°C bis -150°C durch Kühlung vermittels eines Kompressors erreicht wird. Kältemittel, die in bestehenden automatischen kryogenen Kaskadensystemen eingesetzt werden, werden üblicherweise durch Mischen mehrerer Kältemittel erhalten. Um einen kryogenen Temperaturbereich von -100°C bis -150°C zu erreichen, wird im Allgemeinen ein automatisches Fünfstufen-Kaskadenkältesystem eingesetzt, bei dem ein Gemisch aus fünf oder mehr Kältemitteln als Kältemittelgemisch zum Einsatz kommt.
Mit der fortwährenden Verbesserung von Umweltschutzauflagen ist es bei der Herstellung eines Kältemittelgemischs nicht nur erforderlich, die Entflammbarkeit, den Siedepunkt und andere Parameter jedes Kältemittelbestandteils vor dem leistungstechnischen Gesichtspunkt zu berücksichtigen, sondern vor dem Gesichtspunkt des Umweltschutzes auch den Ozonabbaupotenzialwert (Ozone Depletion Potential, ODP-Wert) und den Treibhauspotenzialwert (Global Warming Potential, GWP-Wert) des Kältemittels zu berücksichtigen. Besonders mit den zunehmend strengeren Umweltschutzauflagen für Kältemittel in der EU und anderen Regionen werden manche Kältemittel, die einen hohen GWP-Wert besitzen, schrittweise verboten.
Daher besteht zur größtmöglichen Einhaltung der Umweltschutzauflagen ein dringender Bedarf an einem umweltfreundlichem Kältemittelgemisch mit niedrigem ODP-Wert, niedrigem GWP-Wert sowie Nichtentflammbarkeit.
KURZDARSTELLUNG DER ERFINDUNG
Die Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung offenbaren ein Kältemittelgemisch für einen kryogenen Temperaturbereich, sowie Verfahren zur Herstellung und Anwendung dieses Kältemittelgemischs. Die vorliegende Erfindung ist in der Lage, ein umweltfreundliches Kältemittelgemisch mit einem ODP-Wert von 0, einem niedrigen GWP-Wert sowie Nichtentflammbarkeit bereitzustellen. Die technischen Lösungen sind wie folgt.
Bei dem ersten Aspekt stellen die Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung ein Kältemittelgemisch für einen kryogenen Temperaturbereich bereit, das sechs Arten von Kältemitteln aufweist, wobei
es sich bei einem ersten Kältemitteltyp um Argon oder Stickstoff handelt, bei einem zweiten Kältemitteltyp um Methan oder Krypton handelt; bei einem dritten Kältemitteltyp um Tetrafluormethan handelt, bei einem vierten Kältemitteltyp um Trifluormethan oder Fluormethan handelt, bei einem fünften Kältemitteltyp um 2,3,3,3-Tetrafluor-1-Propen und/oder Hexafluorpropylen und/oder Pentafluorpropylen und/oder 1,3,3,3-Tetrafluor-1-Propen handelt, und bei einem sechsten Kältemitteltyp um 1,1,1,3,3-Pentafluorpropan und/oder 1,1,2,2,3-Pentafluorpropan und/oder Monochlortrifluorpropylen und/oder Hexafluor-2-Buten handelt, wobei
der erste Kältemitteltyp eine Konzentration von 0 Mol.-% bis 15 Mol.-% in dem Kältemittelgemisch hat;
der zweite Kältemitteltyp eine Konzentration von 0 Mol-% bis 15 Mol-% in dem Kältemittelgemisch hat;
der dritte Kältemitteltyp eine Konzentration von 15 Mol.-% bis 40 Mol.-% in dem Kältemittelgemisch hat;
der vierte Kältemitteltyp eine Konzentration von 15 Mol.-% bis 30 Mol.-% in dem Kältemittelgemisch hat;
der fünfte Kältemitteltyp eine Konzentration von 8 Mol-.% bis 25 Mol.-% in dem Kältemittelgemisch hat; und
der sechste Kältemitteltyp eine Konzentration von 15 Mol.-% bis 30 Mol.-% in dem Kältemittelgemisch hat.
Bei dem zweiten Aspekt stellen die Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung ferner ein Verfahren zur Herstellung eines Kältemittelgemischs bereit, umfassend: Mischen eines ersten Kältemitteltyps, eines zweiten Kältemitteltyps, eines dritten Kältemitteltyps, eines vierten Kältemitteltyps, eines fünften Kältemitteltyps und eines sechsten Kältemitteltyps bei einer normalen Temperatur, um das Kältemittelgemisch zu erhalten; wobei
es sich bei dem ersten Kältemitteltyp um Argon oder Stickstoff handelt; es sich bei dem zweiten Kältemitteltyp um Methan oder Krypton handelt; es sich bei dem dritten Kältemitteltyp um Tetrafluormethan handelt; es sich bei dem vierten Kältemitteltyp um Trifluormethan oder Fluormethan handelt; es sich bei dem fünften Kältemitteltyp um 2,3,3,3-Tetrafluor-1-Propen und/oder Hexafluorpropylen und/oder Pentafluorpropylen und/oder 1,3,3,3-Tetrafluor-1-propen handelt; und es sich bei dem sechsten Kältemitteltyp um 1,1,1,3,3-Pentafluoropropan und/oder 1,1,2,2,3-Pentafluoropropan und/oder Monochlor-Trifluorpropylen und/oder Hexafluor-2-Buten handelt,
wobei
der erste Kältemitteltyp eine Konzentration von 0 Mol.-% bis 15 Mol.-% in dem Kältemittelgemisch hat;
der zweite Kältemitteltyp eine Konzentration von 0 Mol.-% bis 15 Mol.-% in dem Kältemittelgemisch hat;
der dritte Kältemitteltyp eine Konzentration von 15 Mol.-% bis 40 Mol.-% in dem Kältemittelgemisch hat;
der vierte Kältemitteltyp eine Konzentration von 15 Mol.-% bis 30 Mol.-% in dem Kältemittelgemisch hat;
der fünfte Kältemitteltyp eine Konzentration von 8 Mol.-% bis 25 Mol.-% in dem Kältemittelgemisch hat;
der sechste Kältemitteltyp eine Konzentration von 15 Mol.-% bis 30 Mol.-% in dem Kältemittelgemisch hat.
Bei dem dritten Aspekt stellen die Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung ferner ein Verfahren zur Anwendung des Kältemittelgemischs des ersten Aspekts, oder des Kältemittelgemischs hergestellt durch das Verfahren gemäß dem zweiten Aspekt, bereit, welches das Einfüllen des Kältemittelgemischs in ein automatisches Kaskadenkältesystem umfasst.
Die Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung stellen ein Kältemittelgemisch für einen kryogenen Temperaturbereich sowie Verfahren zur Herstellung und Anwendung dieses Kältemittelgemischs bereit. Durch die Wahl von Argon oder Stickstoff als ersten Kältemitteltyp, Methan oder Krypton als zweiten Kältemitteltyp, Tetrafluormethan als dritten Kältemitteltyp, Trifluormethan oder Fluormethan als vierten Kältemitteltyp, 2,3,3,3-Tetrafluor-1-Propen und/oder Hexafluorpropylen und/oder Pentafluorpropylen und/oder 1,3,3,3-Tetrafluor-1-Propen als fünften Kältemitteltyp, und 1,1,1,3,3-Pentafluorpropan und/oder 1,1,2,2,3-Pentafluorpropan und/oder Monochlortrifluorpropylen und/oder Hexafluor-2-Buten als sechsten Kältemitteltyp hat das Kältemittelgemisch einen niedrigen ODP-Wert, einen niedrigen GWP-Wert und Nichtentflammbarkeit, und ist nicht toxisch, umweltverträglich, einfach in der Handhabung, sicher, und für großflächige industrielle Produktionsanwendungen geeignet.
Figurenliste
Die in den Beispielen oder der Beschreibung des Stands der Technik verwendete Zeichnung wird nun zum Zwecke der Veranschaulichung der technischen Lösungen in den Beispielen der vorliegenden Erfindung oder des Stands der Technik kurz beschrieben. Es versteht sich, dass es sich bei den Zeichnungen in der nachfolgenden Beschreibung nur um einen Teil der Beispiele der vorliegenden Erfindung handelt, und ein Fachmann auf Grundlage dieser Zeichnungen ohne kreative Anstrengungen weitere Zeichnungen erhalten kann.

1 ist eine schematische Strukturdarstellung eines automatischen Einmaschinen-Kaskadenkältesystems mit fünf Stufen, bei dem das Kältemittelgemisch der vorliegenden Erfindung zur Anwendung kommt.

AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
Die technischen Lösungen der Beispiele der vorliegenden Erfindung werden klar und ausführlich unter Bezugnahme auf die Zeichnungen der Beispiele der vorliegenden Erfindung beschrieben. Es versteht sich, dass es sich bei den beschriebenen Beispielen nur um einen Teil und nicht alle Beispiele der Erfindung handelt. Alle anderen Beispiele, die von einem Fachmann auf Grundlage der Beispiele der vorliegenden Erfindung ohne kreatives Bemühen erhalten werden, liegen innerhalb des Schutzumfangs der vorliegenden Erfindung.
Vor dem 21. Jahrhundert wurden bei herkömmlichen Kältesystemen chlorhaltige Kältemittel eingesetzt. Aufgrund deren Zerstörungswirkung für die Ozonschicht kündigte die Europäische Union an, dass der Einsatz von Fluorchlorkohlenwasserstoffen (FCKW), welche durch Fluorkohlenwasserstoffe (FKW)-Kältemittel ersetzt würden, ab dem 1. Januar 2001 in Kältesystemen verboten würde. Im Laufe der Zeit mussten der Ozonabbaupotenzial (ODP)-Wert und der Treibhauspotenzialwert (GWP)-Wert des Arbeitsmediums jedoch so gering wie möglich sein, um den Schaden an der Ozonschicht der Atmosphäre zu verringern und um globale Erwärmung zu vermeiden. Obgleich diese FKW-Kältemittel einen ODP-Wert von null besitzen, haben viele von ihnen, wie etwa R134a (1, 1, 1,2-Tetrafluorethan), einen sehr hohen GWP-Wert, und sind Treibhausgase, auf die verzichtet werden sollte.
Bei den obigen Ausführungen bezieht sich GWP auf das Treibhauspotenzial, einen Index, der den aus einer Substanz resultierenden Treibhauseffekt wiederspiegelt, und die relativen Wirkungen der Substanz beim Aufrechterhalten einer umfassenden Wirkung in der Atmosphäre in verschiedenen Zeiträumen und beim Absorbieren exothermer Infrarotstrahlung angibt. Der Treibhauseffekt verschiedener Treibhausgase entspricht der Masse an Kohlenstoffdioxid, die innerhalb von 100 Jahren zum gleichen Effekt führt.
Die bestehenden automatischen kryogenen Kaskadensysteme werden von den folgenden Wirkungen beeinträchtigt:

1. Die Verwendung eines automatischen Kaskadenkältesystems mit einem Temperaturbereich von -100°C bis -150°c ist sehr viel komplizierter als die eines herkömmlichen Kältesystems, da das automatische Kaskadenkältesystem im Allgemeinen ein Gemisch aus fünf oder mehr Kältemitteln erfordert. Es ist erforderlich, dass das Kältemittel derart gewählt wird, dass es nichttoxisch ist, einen ODP-Wert von 0 und einen niedrigen GWP-Wert hat, sowie nicht entflammbar ist. Beispielsweise verbraucht eine automatische Kaskaden-Kälteeinrichtung mit 10 kW Leistung 4 Kilogramm Kältemittel oder mehr. Es wäre extrem gefährlich, ein entflammbares und explosives Kältemittel in einer Einrichtung, etwa einer Vakuumbeschichtungseinrichtung, zu verwenden, bei der Funkenentladung, hohe Spannung und hohe Stromstärke sowie freiliegende Drähte allgegenwärtig sind.
2. Bei einer niedrigen Temperatur von -150°C verfestigt sich das Schmieröl des Kompressors, und selbst viele Kältemittel verfestigen sich. Es ist daher erforderlich, dass mehrere Kältemittel miteinander vermischt werden können, und auch mit dem Kompressoröl vermischt werden können, so dass sie normal arbeiten können. Andernfalls kommt es oftmals zum Blockieren der Leitung, einem Ausfall des Ventils und anderen Fehlfunktionen. Die meisten der derzeitigen HC-Kältemittel werden mit Polyolester (POE)-Schmieröl verwendet, welches sich gut mit den Kältemitteln vermischen lässt. Obgleich die Verwendung von R170 das Problem des Verfestigens des Kompressoröls beheben kann, ist es entflammbar, und kann nicht mit R14 vermischt werden. Daher kann R170 nur teilweise hinzugegeben werden und R23 nicht ersetzen.

Daher sollten bei dem Kältemittelgemisch nicht nur Typ und physikalische Eigenschaften von jedem Kältemittel berücksichtigt werden, sondern auch die Fließfähigkeit bei geringer Temperatur sowie die Vermischbarkeit mit dem Schmieröl in dem automatischen Kaskadenkältesystem des Kältemittels nach dem Mischen. Noch wichtiger ist es, die Umweltbilanz und Sicherheitseigenschaften des Kältemittelgemischs zu berücksichtigen, so dass das automatische Kaskadenkältesystem effizient und sicher unter der Voraussetzung arbeiten kann, dass das Kältemittelgemisch Umweltauflagen erfüllt. Im Allgemeinen werden Kältemittel in sechs Kategorien unterteilt:

erster Kältemitteltyp mit einer Verdampfungstemperatur im Bereich von 30°C bis 0°C: R141b (Monofluor-Dichlorethan), R123 (Trifluor-Dichlorethan), R124 (Tetrafluor-Chlorethan), R245fa (Pentafluorpropan), R236fa (Hexafluorpropan), etc.; zweiter Kältemitteltyp mit einer Verdampfungstemperatur im Bereich von -20°C bis -50°C: R290 (Propan), R22 (Difluorchlormethan), R125 (Pentafluorethan), R218 (Octafluorpropan), R32 (Difluormethan), etc.: dritter Kältemitteltyp mit einer Verdampfungstemperatur im Bereich von -75°C bis -95 °C: R23 (Trifluormethan), R170 (Ethan), R116 (Hexafluorethan), R13 (Trifluor-Chlorethan), R41 (Fluormethan), etc.; vierter Kältemitteltyp mit einer Verdampfungstemperatur in der Spanne von -125°C bis -135°C: R14 (Tetrafluormethan), und NF3 (Stickstoff-Trifluorid); fünfter Kältemitteltyp mit einer Verdampfungstemperatur im Bereich von -150°C bis -170°C: R50 (Methan) und Krypton, etc.; und den sechsten Kältemitteltyp mit einer Verdampfungstemperatur im Bereich von -180°C bis -200°C: R740 (Argon) und R744 (Kohlenstoffdioxid), etc.

Den obenstehenden Erläuterungen kann entnommen werden, dass es nur wenige handelsübliche Kältemittel mit einer Verdampfungstemperatur unterhalb von -120°C gibt. Der fünfte und sechste Kältemitteltyp sind Kältemitteltypen mit einem ODP-Wert von 0 und einem niedrigen GWP-Wert. Der vierte Kältemitteltyp kann ausgewählt sein aus R14 und NF3, bevorzugt R14, da der GWP-Wert von NF3 (17200) sehr viel höher liegt als der von R14 (7390). Für den dritten Kältemitteltyp wurde R13 beseitigt, da es ein CFC-Kältemittel ist und einen sehr hohen ODP-Wert besitzt; R170 ist entflammbar und kann nicht mit R14 gemischt werden, was zu einem fluktuierenden und insbesondere instabilen Betriebsdruck des Systems führt; R116 hat einen geringfügig höheren Verfestigungspunkt und einen vergleichbaren GWP-Wert von 12200 verglichen mit R23, R41 hat einen sehr niedrigen GWP-Wert und kann mit R14 vermischt werden, es muss jedoch aufgrund seiner Entflammbarkeit maßvoll verwendet werden, und das verbleibende R23 steht zur Auswahl, obwohl es einen sehr hohen GWP-Wert von 14800 hat, kann es mit R41 vermischt werden, um den GWP-Gesamtwert zu verringern, oder es kann alleine verwendet werden.
Wenn durch Mischen der Kältemittel ein niedrigerer GWP-Wert zu erwarten ist, ist es notwendig, eine sinnvolle Auswahl beim ersten und zweiten Kältemitteltyp zu treffen, und ein sinnvolles Konzentrationsverhältnis der ausgewählten sechs Typen von Kältemitteln zu erzielen.
Die Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung stellen ein Kältemittelgemisch für einen Bereich kryogener Temperatur bereit, das sechs Typen von Kältemitteln umfasst, wobei:

es sich bei dem ersten Kältemitteltyp um R740 (Argon) oder R728 (Stickstoff) handelt;
es sich bei dem zweiten Kältemitteltyp um R50 (Methan) oder R784 (Krypton) handelt;
es sich bei dem dritten Kältemitteltyp um R14 (Tetrafluormethan) handelt;
es sich bei dem vierten Kältemitteltyp um R23 (Trifluormethan) oder R41 (Fluormethan) handelt;
es sich bei dem fünften Kältemitteltyp um HFO-1234yf (2,3,3,3-Tetrafluor-1-Propen) und/oder HFO-1216 (Hexafluorpropylen) und/oder HFO-1225 (Pentafluorpropylen) und/oder HFO-1234ze (1,3,3,3-Tetrafluor-1-Propen) handelt, und
es sich bei dem sechsten Kältemitteltyp um HFC245fa (1,1,1,3,3-Pentafluorpropan) und/oder HFC-245ca (1,1,2,2,3-Pentafluorpropan) und/oder HCFO-1233zd (Monochlortrifluorpropylen) und/oder HFO-1336mmz (Hexfluor-2-Buten) handelt.

Der Erfinder hat herausgefunden, dass wenn die obenstehenden sechs Arten von Kältemitteln gemäß dem unten angegebenen Verhältnis gemischt werden, das erhaltene Kältemittelgemisch einen ODP-Wert von 0 sowie einen niedrigen GWP-Wert aufweist, und nicht entflammbar ist und in einem automatischen Kaskadenkältesystem mit Schmieröl vermischbar ist.
Das konkrete Verhältnis ist wie folgt:

Die Stoffmengenkonzentration des ersten Kältemitteltyps in dem Kältemittelgemisch beträgt 0 Mol.-% bis 15 Mol.-%;
die Konzentration des zweiten Kältemitteltyps in dem Kältemittelgemisch beträgt 0 Mol.-% bis 15 Mol.-%;
die Konzentration des dritten Kältemitteltyps in dem Kältemittelgemisch beträgt 15 Mol.-% bis 40 Mol.-%;
die Konzentration des vierten Kältemitteltyps in dem Kältemittelgemisch beträgt 15 Mol.-% bis 30 Mol.-%;
die Konzentration des fünften Kältemitteltyps in dem Kältemittelgemisch beträgt 8 Mol.-% bis 25 Mol.-%; und
die Konzentration des sechsten Kältemitteltyps in dem Kältemittelgemisch beträgt 15 Mol.-% bis 30 Mol.-%;
wobei die Summe der Konzentration der obigen sechs Kältemitteltypen in dem Kältemittelgemisch 100 Mol.-% beträgt.

Das Kältemittelgemisch der Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung hat gegenüber dem bestehenden Kältemittelgemisch die folgenden Vorteile:
Einhaltung strenger Umweltschutzauflagen
Das Kältemittelgemisch der vorliegenden Erfindung hat einen ODP-Wert von 0. Obgleich R14 und R23 einen hohen GWP-Wert besitzen, ist ihre Nutzung aufgrund ihrer unersetzlichen Besonderheit nicht eingeschränkt. Andere Kältemittel haben einen GWP-Wert von unter 1200, was eine bessere Umweltbilanz des Kältemittelgemischs bei den Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung ermöglicht.
Gute Fließfähigkeit bei geringer Temperatur
Aufgrund der Nutzung von HFC-Kältemitteln wird bei den meisten Kompressorölen POE-Schmieröl eingesetzt. Das Kältemittelgemisch der vorliegenden Erfindung hat eine gute Mischbarkeit mir POE Schmieröl, und somit wird es keine Ölverfestigung oder das Wachsverstopfungsphänomen hervorrufen, wenn es bei niedriger Temperatur durch eine Kapillarrohr- oder eine Expansionsdrosselventilvorrichtung strömt. Die Erstarrungstemperatur des Kältemittelgemischs beträgt weniger als -150 °C.
Nichtentflammbarkeit und Sicherheit
Abgesehen von R50 oder R41 sind andere Kältemittel nicht-entflammbar, nicht-toxisch und nicht-explosiv. Der Risikofaktor wird extrem niedrig, solange R50 und R41 dahingehend gesteuert werden, einen geringen Anteil im Kältemittel einzunehmen. Bei der vorliegenden Erfindung ist das Mengenverhältnis von R50 und R41 verhältnismäßig niedrig. Selbstverständlich ist es auch möglich, diese zwei Kältemittel nicht zu verwenden oder anstelle von R50 nicht-entflammbares R 784 zu verwenden.
HFO-1234yf (2,3,3,3-Tetrafluor-1-Propen) and HFO-1234ze (1,3,3,3-Tetrafluor-1-Propen) sind schwer entflammbar. Die Toxizität und Entflammbarkeit von HFO-1234yf werden auch umfassend vom International authoritative independent laboratory, der International Society of Automated Engineers geprüft, und Experten aus aller Welt wurden für eine Tiefenevaluierung organisiert. Es wurde schließlich beschlossen, dass obwohl HFO-1234yf eine schwache Entflammbarkeit hat, es nur in Anwesenheit von Benzin zünden kann (das eine Entflammbarkeit hat, die HFC-134a vergleichbar ist), und somit ist HFO-1234yf sicher.
Wird das obige Kältemittelgemisch auf unterschiedliche Bereiche kryogener Temperatur angewendet, kann das Kältemittelgemisch eher für Anwendung auf unterschiedliche Bereiche kryogener Temperatur dienen, indem die Konzentration verschiedener Kältemittel angepasst wird.
Konkret
beträgt die Konzentration des ersten Kältemitteltyps in dem Kältemittelgemisch 0 Mol.-% bis 5 Mol.-%;
beträgt die Konzentration des zweiten Kältemitteltyps in dem Kältemittelgemisch 5 Mol.-% bis 10 Mol.-% ;
beträgt die Konzentration des dritten Kältemitteltyps in dem Kältemittelgemisch von 25 Mol.-% bis 30 Mol.-%;
beträgt die Konzentration des vierten Kältemitteltyps in dem Kältemittelgemisch 25 Mol.-% bis 30 Mol.-%;
beträgt die Konzentration des fünften Kältemitteltyps in dem Kältemittelgemisch 15 Mol.-% bis 20 Mol.-% und
beträgt die Konzentration des sechsten Kältemitteltyps in dem Kältemittelgemisch 20 Mol.-% bis 30 Mol.-%.
Das formulierte Kältemittelgemisch ist für einen Tiefkalttemperaturbereich von -100°C bis -105°C.
Die Konzentration des ersten Kältemitteltyps in dem Kältemittelgemisch beträgt 5 Mol.-% bis 10 Mol.-%;
die Konzentration des zweiten Kältemitteltyps in dem Kältemittelgemisch beträgt 0 Mol.-% bis 5 Mol.-%;
die Konzentration des dritten Kältemitteltyps in dem Kältemittelgemisch beträgt 20 Mol.-% bis 30 Mol.-%;
die Konzentration des vierten Kältemitteltyps in dem Kältemittelgemisch beträgt 15 Mol.-% bis 20 Mol.-%;
die Konzentration des fünften Kältemitteltyps in dem Kältemittelgemisch beträgt 20 Mol.-% bis 25 Mol.-%;
die Konzentration des sechsten Kältemitteltyps in dem Kältemittelgemisch beträgt 20 Mol.-% bis 30 Mol.-%;
Das formulierte Kältemittelgemisch ist für einen Bereich kryogener Temperatur von -105°C bis -115°C.
Die Konzentration des ersten Kältemitteltyps in dem Kältemittelgemisch beträgt 5 Mol.-% bis 10 Mol.-%;
die Konzentration des zweiten Kältemitteltyps in dem Kältemittelgemisch beträgt 0 Mol.-% bis 5 Mol.-%;
die Konzentration des dritten Kältemitteltyps in dem Kältemittelgemisch beträgt 15 Mol.-% bis 25 Mol.-%;
die Konzentration des vierten Kältemitteltyps in dem Kältemittelgemisch beträgt 15 Mol.-% bis 20 Mol.-%;
die Konzentration des fünften Kältemitteltyps in dem Kältemittelgemisch beträgt 15 Mol.-% bis 25 Mol.-%; und
die Konzentration des sechsten Kältemitteltyps in dem Kältemittelgemisch beträgt 20 Mol.-% bis 30 Mol.-%; und
das formulierte Kältemittelgemisch ist für einen Bereich kryogener Temperatur von -115°C bis -125°C.
Die Konzentration des ersten Kältemitteltyps in dem Kältemittelgemisch beträgt 5 Mol.-% bis 10 Mol.-%;
die Konzentration des zweiten Kältemitteltyps in dem Kältemittelgemisch beträgt 2 Mol.-% bis 10 Mol.-%;
die Konzentration des dritten Kältemitteltyps in dem Kältemittelgemisch beträgt 25 Mol.-% bis 30 Mol.-%;
die Konzentration des vierten Kältemitteltyps in dem Kältemittelgemisch beträgt 15 Mol.-% bis 20 Mol.-%;
die Konzentration des fünften Kältemitteltyps in dem Kältemittelgemisch beträgt 15 Mol.-% bis 20 Mol.-%; und
die Konzentration des sechsten Kältemitteltyps in dem Kältemittelgemisch beträgt 15 Mol.-% bis 25 Mol.-%.
Das formulierte Kältemittelgemisch ist für einen Bereich kryogener Temperatur von -125°C bis -135°C.
Die Konzentration des ersten Kältemitteltyps in dem Kältemittelgemisch beträgt 10 Mol.-% bis 15 Mol.-%;
die Konzentration des zweiten Kältemitteltyps in dem Kältemittelgemisch beträgt 2 Mol.-% bis 5 Mol.-%;
die Konzentration des dritten Kältemitteltyps in dem Kältemittelgemisch beträgt 20 Mol.-% bis 25 Mol.-%;
die Konzentration des vierten Kältemitteltyps in dem Kältemittelgemisch beträgt 15 Mol.-% bis 20 Mol.-%;
die Konzentration des fünften Kältemitteltyps in dem Kältemittelgemisch beträgt 15 Mol.-% bis 25 Mol.-%; und
die Konzentration des sechsten Kältemitteltyps in dem Kältemittelgemisch beträgt 20 Mol.-% bis 30 Mol.-%.
Das formulierte Kältemittelgemisch ist für einen Bereich kryogener Temperatur von -135°C bis -145°C.
Die Konzentration des ersten Kältemitteltyps in dem Kältemittelgemisch beträgt 10 Mol.-% bis 15 Mol.-%;
die Konzentration des zweiten Kältemitteltyps in dem Kältemittelgemisch beträgt 2 Mol.-% bis 5 Mol.-%;
die Konzentration des dritten Kältemitteltyps in dem Kältemittelgemisch beträgt 20 Mol.-% bis 25 Mol.-%;
die Konzentration des vierten Kältemitteltyps in dem Kältemittelgemisch beträgt 15 Mol.-% bis 25 Mol.-%;
die Konzentration des fünften Kältemitteltyps in dem Kältemittelgemisch beträgt 10 Mol.-% bis 15 Mol.-%; und
die Konzentration des sechsten Kältemitteltyps in dem Kältemittelgemisch beträgt 20 Mol.-% bis 30 Mol.-%.
Das formulierte Kältemittelgemisch ist für einen Bereich kryogener Temperatur von -145°C bis -150°C.
Die Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung stellen eine Kältemittelgemisch für einen Bereich kryogener Temperatur bereit, das auf eine kryogene Temperatur in einem Bereich von -100°C bis -150°C angewendet werden kann und den normalen und effizienten Betrieb des automatischen Kaskadenkältesystems ermöglicht. Das Kältemittelgemisch hat die Vorteile eines niedrigen OPD-Werts, eines niedrigen GWP-Werts und Nichtentflammbarkeit und ist ungiftig, umweltverträglich, einfach in der Handhabung, sicher, und eignet sich für großangelegte Anwendungen industrieller Herstellung.
Entsprechend stellen die Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung ferner ein Verfahren zur Herstellung des obigen Kältemittelgemischs bereit, welches umfasst:
Mischen des ersten Kältemitteltyps, des zweiten Kältemitteltyps, des dritten Kältemitteltyps, des vierten Kältemitteltyps, des fünften Kältemitteltyps und des sechsten Kältemitteltyps bei einer normalen Temperatur, um ein Kältemittelgemisch zu erhalten. In dem Verfahren ist der erste Kältemitteltyp R740 (Argon) oder R-728 (Stickstoff); der zweite Kältemitteltyp R-50 (Methan) oder R-784 (Krypton); der dritte Kältemitteltyp ist R14 (Tetrafluormethan), der vierte Kältemitteltyp ist R23 (Trifluormethan) oder R41 (Fluormethan); der fünfte Kältemitteltyp ist HFO-1234yf (2,3,3,3-Tetrafluor-1-Propen) und/oder HFO-1216 (Hexafluorpropylen) und/oder HFO-1225 (Pentafluorpropylen) und/oder HFO-1234ze (1,3,3,3-Tetrafluor-1-Propen), und der sechste Kältemitteltyp ist HFC245fa (1,1,1,3,3-Pentafluorpropan) und/oder HFC-245ca (1,1,2,2,3-Pentafluorpropan) und/oder HCFO-1233zd (Monochlortrifluorpropylen) und/oder HFO-1336mmz (Hexfluor-2-Buten).
Bei dem Verfahren beträgt
die Konzentration des ersten Kältemitteltyps in dem Kältemittelgemisch 0 Mol.-% bis 15 Mol.-% ;
die Konzentration des zweiten Kältemitteltyps in dem Kältemittelgemisch 0 Mol.-% bis 15 Mol.-% ;
die Konzentration des dritten Kältemitteltyps in dem Kältemittelgemisch 15 Mol.-% bis 40 Mol.-%;
die Konzentration des vierten Kältemitteltyps in dem Kältemittelgemisch 15 Mol.-% bis 30 Mol.-%;
die Konzentration des fünften Kältemitteltyps in dem Kältemittelgemisch 8 Mol.-% bis 25 Mol.-%;
die Konzentration des sechsten Kältemitteltyps in dem Kältemittelgemisch 15 Mol.-% bis 30 Mol.-%.
Gemäß der vorliegenden Erfindung betrifft der Begriff „Normaltemperatur“ Raumtemperatur, üblicherweise etwa 25°C.
Im Allgemeinen nimmt bei einer Zunahme der Kältemittelmenge mit hohem Siedepunkt der Betriebsdruck des Kompressors ab und die Temperatur im Inneren des Verdampfers steigt an. Umgekehrt steigt bei einer Zunahme des Mengenverhältnisses von Kältemittel mit niedrigem Siedepunkt der Betriebsdruck des Kompressors an und die Temperatur innerhalb des Verdampfers nimmt ab. Der Betriebsdruck des Kompressors (Absolutdruck) liegt im Allgemeinen zwischen 10 und 18 bar für Hochdruck und zwischen 1,5 bar und 4 bar für Niederdruck. Er kann gemäß den tatsächlichen Betriebsbedingungen eingestellt werden.
In der vorliegenden Erfindung kann durch physikalisches Vermischen der sechs Arten von Kältemitteln bei Normaltemperatur gemäß dem Verhältnis des Kältemittelgemisch erhalten werden. Durch Vermischen des Kältemittelgemischs in dem automatischen Fünfstufen-Kaskadensystem kann eine Systemtemperatur von -100°C bis -150°C erhalten werden. Alle Kältemittel können miteinander vermischt werden, können gut mit Schmieröl in dem System vermischt werden, und haben einen ODP-Wert von 0 und einen niedrigen GWP-Wert. Die Kältemitteln erfüllen die Vorgaben der Nicht-Giftigkeit, Umweltfreundlichkeit, einfachen Handhabung, Sicherheit und Nicht-Entflammbarkeit.
Bei dem Verfahren zur Herstellung eines Kältemittelgemischs für einen Bereich kryogener Temperatur, das von den Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung bereitgestellt wird, müssen lediglich verschiedene Kältemitteltypen unter sinnvoller Anpassung des Verhältnisses des ersten Kältemitteltyps, des zweiten Kältemitteltyps, des dritten Kältemitteltyps, des vierten Kältemitteltyps, des fünften Kältemitteltyps und des sechsten Kältemitteltyps vermischt werden, und hat somit den nutzbringenden Effekt einer einfachen Herstellung.
Dementsprechend stellen die Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung ferner ein Verfahren zur Anwendung des obenstehenden Kältemittelgemischs bereit, umfassend: Einfüllen des obigen Kältemittelgemischs in ein automatisches Kaskadenkältesystem.
1 ist eine schematische Strukturdarstellung eines automatischen Einzelmaschinen-Kaskadenkältesystem mit fünf Stufen, bei dem das Kältemittelgemisch der vorliegenden Erfindung zur Anwendung kommt. In der Figur tauscht das Kältemittelgemisch Wärme in dem ersten Wärmetauscher 1, dem zweiten Wärmetauscher 2, dem dritten Wärmetauscher 3, dem vierten Wärmetauscher 4 und dem fünften Wärmetauscher 5 und ermöglicht es dem automatischen Einzelmaschinen-Kaskadenkältesystem mit fünf Stufen einen Bereich kryogener Temperatur von -100°C bis -150°C zu erreichen, während eine normale Schmierung und eine sichere Bedienung des Kältesystems sichergestellt werden.
Die technischen Lösungen der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend unter Bezugnahme auf konkrete Beispiele beschrieben. Die beschriebenen Beispiele sind nur ein Teil und nicht alle Beispiele der Erfindung. Alle anderen Beispiele, die auf Grundlage der Beispiele der vorliegenden Erfindung durch einen Fachmann ohne kreative Anstrengungen erhalten werden, liegen im Schutzumfang der vorliegenden Erfindung.
Beispiel 1
Ein umweltfreundliches Kältemittelgemisch wurde formuliert, verwendet bei -100°C, und die Konzentration von jedem Kältemitteltyp ist wie folgt:

Der zweite Kältemitteltyp: R50 hat eine Konzentration von 5 Mol.-% in dem Kältemittelgemisch; der dritte Kältemitteltyp: R14 hat eine Konzentration von 25 Mol-.% in dem Kältemittelgemisch; der vierte Kältemitteltyp: R23 hat eine Konzentration von 25 Mol.-% in dem Kältemittelgemisch; der fünfte Kältemitteltyp: HFO-1234fa hat eine Konzentration von 15 Mol.-% in dem Kältemittelgemisch; und der sechste Kältemitteltyp: HFO-1336mmz hat eine Konzentration von 10 Mol.-% in dem Kältemittelgemisch; und HFC245fa hat eine Konzentration von 20 Mol.-% in dem Kältemittelgemisch.
Die Betriebsparameter des Kältemittels lauten wie folgt: Kondensationstemperatur von 25°C, Kältetemperatur von -100°C, Ausleitungsdruck des Kompressors von 210 psi, und Niederdruck von 25 psi.

Beispiel 2
Ein umweltfreundliches Kältemittelgemisch wurde formuliert, verwendet bei -100°C, und die Konzentration von jedem Kältemitteltyp ist wie folgt:

Der zweite Kältemitteltyp: R50 hat eine Konzentration von 5 Mol.-% in dem Kältemittelgemisch; der dritte Kältemitteltyp: R14 hat eine Konzentration von 30 Mol.-% in dem Kältemittelgemisch; der vierte Kältemitteltyp: R23 hat eine Konzentration von 30 Mol.-% in dem Kältemittelgemisch; der fünfte Kältemitteltyp: HFO-1234fa hat eine Konzentration von 15 Mol.-% in dem Kältemittelgemisch; und der sechste Kältemitteltyp: HFO-1336mmz hat eine Konzentration von 10 Mol.-% in dem Kältemittelgemisch und HFC-245fa hat eine Konzentration von 10 Mol.-% in dem Kältemittelgemisch.
Die Betriebsparameter des Kältemittels lauten wie folgt: Kondensationstemperatur von 25°C, Kältetemperatur von -100°C, Ausleitungsdruck des Kompressors von 210 psi, und Niederdruck von 25 psi.

Beispiele 3
Ein umweltfreundliches Kältemittelgemisch wurde formuliert, verwendet bei -102°C, und die Konzentration von jedem Kältemitteltyp ist wie folgt:

Der erste Kältemitteltyp: R740 hat eine Konzentration von 2 Mol.-% in dem Kältemittelgemisch; der zweite Kältemitteltyp: R-50 hat eine Konzentration von 6 Mol.-% in dem Kältemittelgemisch; der dritte Kältemitteltyp: R14 hat eine Konzentration von 27 Mol.-% in dem Kältemittelgemisch; der vierte Kältemitteltyp: R23 hat eine Konzentration von 28 Mol.-% in dem Kältemittelgemisch; der fünfte Kältemitteltyp: HFO-1234fa hat eine Konzentration von 17 Mol.-% in dem Kältemittelgemisch; und der sechste Kältemitteltyp: HFO-1336mmz hat eine Konzentration von 10 Mol.-% in dem Kältemittelgemisch; und HFC245fa hat eine Konzentration von 10 Mol.-% in dem Kältemittelgemisch.
Die Betriebsparameter des Kältemittels lauten wie folgt: Kondensationstemperatur von 25°C, Kältetemperatur von -100°C, Ausleitungsdruck des Kompressors von 210 psi, und Niederdruck von 25 psi.

Beispiel 4
Ein umweltfreundliches Kältemittelgemisch, verwendet bei -105°C, wurde formuliert, und die Konzentration von jedem Kältemitteltyp ist wie folgt:

Der erste Kältemitteltyp: R740 hat eine Konzentration von 5 Mol.-% in dem Kältemittelgemisch; der zweite Kältemitteltyp: R-50 hat eine Konzentration von 10 Mol.-% in dem Kältemittelgemisch; der dritte Kältemitteltyp: R14 hat eine Konzentration von 25 Mol.-% in dem Kältemittelgemisch; der vierte Kältemitteltyp: R23 hat eine Konzentration von 25 Mol.-% in dem Kältemittelgemisch; der fünfte Kältemitteltyp: HFO-1234fa hat eine Konzentration von 20 Mol.-% in dem Kältemittelgemisch; und der sechste Kältemitteltyp: HFO-1336mmz hat eine Konzentration von 10 Mol.-% in dem Kältemittelgemisch.
Die Betriebsparameter des Kältemittels lauten wie folgt: Kondensationstemperatur von 25°C, Kältetemperatur von -100°C, Ausleitungsdruck des Kompressors von 210 psi, und Niederdruck von 25 psi.

Beispiel 5
Ein umweltverträgliches Kältemittelgemisch, verwendet bei -105°C, wurde formuliert, und die Konzentration von jedem Kältemitteltyp lautet wie folgt:

Der erste Kältemitteltyp: R740 hat eine Konzentration von 5 Mol.-% in dem Kältemittelgemisch; der zweite Kältemitteltyp: R-50 hat eine Konzentration von 0 Mol.-% in dem Kältemittelgemisch; der dritte Kältemitteltyp: R14 hat eine Konzentration von 25 Mol.-% in dem Kältemittelgemisch; der vierte Kältemitteltyp: R23 hat eine Konzentration von 20 Mol.-% in dem Kältemittelgemisch; der fünfte Kältemitteltyp: HFO-1216 hat eine Konzentration von 15 Mol.-% in dem Kältemittelgemisch; und HFO-1234yf hat eine Konzentration von 10 Mol.-% in dem Kältemittelgemisch; und der sechste Kältemitteltyp: HCFO-1233zd hat eine Konzentration von 15 Mol.-% in dem Kältemittelgemisch; und HFO-1336mmz hat eine Konzentration von 10 Mol.-% in dem Kältemittelgemisch.
Die Betriebsparameter lauten wie folgt: Kondensationstemperatur von 25 °C, Kältetemperatur von -110 °C, Ausleitungsdruck des Kompressors von 230 psi, und Niederdruck von 28 psi.

Beispiel 6
Ein umweltverträgliches Kältemittelgemisch, verwendet bei -110°C, wurde formuliert, und die Konzentration von jedem Kältemitteltyp ist wie folgt:

Der erste Kältemitteltyp: R740 hat eine Konzentration von 10 Mol.-% in dem Kältemittelgemisch; der zweite Kältemitteltyp: R-50 hat eine Konzentration von 5 Mol.-% in dem Kältemittelgemisch; der dritte Kältemitteltyp: R14 hat eine Konzentration von 30 Mol.-% in dem Kältemittelgemisch; der vierte Kältemitteltyp: R23 hat eine Konzentration von 15 Mol.-% in dem Kältemittelgemisch; der fünfte Kältemitteltyp: HFO-1216 hat eine Konzentration von 10 Mol.-% in dem Kältemittelgemisch; und HFO-1234yf hat eine Konzentration von 10 Mol.-% in dem Kältemittelgemisch; und der sechste Kältemitteltyp: HCFO-1233zd hat eine Konzentration von 10 Mol.-% in dem Kältemittelgemisch; und HFO-1336mmz hat eine Konzentration von 10 Mol.-% in dem Kältemittelgemisch.
Die Betriebsparameter lauten wie folgt: Kondensationstemperatur von 25°C, Kältetemperatur von -110°C, Ausleitungsdruck des Kompressors von 230 psi, und Niederdruck von 28 psi.

Beispiel 7
Ein umweltverträgliches Kältemittelgemisch, verwendet bei -115°C, wurde formuliert, und die Konzentration von jedem Kältemitteltyp ist wie folgt:

Der erste Kältemitteltyp: R740 hat eine Konzentration von 7 Mol.-% in dem Kältemittelgemisch; der zweite Kältemitteltyp: R-50 hat eine Konzentration von 3 Mol.-% in dem Kältemittelgemisch; der dritte Kältemitteltyp: R14 hat eine Konzentration von 20 Mol.-% in dem Kältemittelgemisch; der vierte Kältemitteltyp: R23 hat eine Konzentration von 17 Mol.-% in dem Kältemittelgemisch; der fünfte Kältemitteltyp: HFO-1216 hat eine Konzentration von 10 Mol.-% in dem Kältemittelgemisch; und HFO-1234yf hat eine Konzentration von 13 Mol.-% in dem Kältemittelgemisch; und der sechste Kältemitteltyp: HCFO-1233zd hat eine Konzentration von 15 Mol.-% in dem Kältemittelgemisch; und HFO-1336mmz hat eine Konzentration von 15 Mol.-% in dem Kältemittelgemisch.
Die Betriebsparameter lauten wie folgt: Kondensationstemperatur von 25°C, Kältetemperatur von -110°C, Ausleitungsdruck des Kompressors von 230 psi, und Niederdruck von 28 psi.

Beispiel 8
Ein umweltverträgliches Kältemittelgemisch, verwendet bei -115°C, wurde formuliert, und die Konzentration von jedem Kältemitteltyp ist wie folgt:

Der erste Kältemitteltyp: R740 hat eine Konzentration von 8 Mol.-% in dem Kältemittelgemisch; der zweite Kältemitteltyp: R-784 hat eine Konzentration von 2 Mol.-% in dem Kältemittelgemisch; der dritte Kältemitteltyp: R14 hat eine Konzentration von 20 Mol.-% in dem Kältemittelgemisch; der vierte Kältemitteltyp: R23 hat eine Konzentration von 10Mol.-% in dem Kältemittelgemisch; und HFC-41 hat eine Konzentration von 10 Mol.-% in dem Kältemittelgemisch; der fünfte Kältemitteltyp: HFO-1234yf hat eine Konzentration von 15 Mol.-% in dem Kältemittelgemisch; und HFO-1225 hat eine Konzentration von 10 Mol.-% in dem Kältemittelgemisch; und der sechste Kältemitteltyp: HCF245ca hat eine Konzentration von 5 Mol.-% in dem Kältemittelgemisch; HCFO-1233zd hat eine Konzentration von 10 Mol.-% in dem Kältemittelgemisch; und HFO-1336mmz (Hexafluor-2-Buten) hat eine Konzentration von 10 Mol.-% in dem Kältemittelgemisch.
Die Betriebsparameter lauten wie folgt: Kondensationstemperatur von 25°C, Kältetemperatur von -120°C, Ausleitungsdruck des Kompressors von 240 psi, und Niederdruck von 26 psi.

Beispiel 9
Ein umweltverträgliches Kältemittelgemisch, verwendet bei -120°C wurde formuliert, und die Konzentration von jedem Kältemitteltyp ist wie folgt:

Der erste Kältemitteltyp: R740 hat eine Konzentration von 5 Mol.-% in dem Kältemittelgemisch; der zweite Kältemitteltyp: R-784 hat eine Konzentration von 5 Mol.-% in dem Kältemittelgemisch; der dritte Kältemitteltyp: R14 hat eine Konzentration von 25 Mol.-% in dem Kältemittelgemisch; der vierte Kältemitteltyp: R23 hat eine Konzentration von 10 Mol.-% in dem Kältemittelgemisch; und HFC-41 hat eine Konzentration von 7 Mol.-% in dem Kältemittelgemisch; der fünfte Kältemitteltyp: HFO-1234yf hat eine Konzentration von 10 Mol.-% in dem Kältemittelgemisch; und HFO-1225 hat eine Konzentration von 8 Mol.-% in dem Kältemittelgemisch; und der sechste Kältemitteltyp: HCF245ca hat eine Konzentration von 10 Mol.-% in dem Kältemittelgemisch; HCFO-1233zd hat eine Konzentration von 10 Mol.-% in dem Kältemittelgemisch; und HFO-1336mmz (Hexafluor-2-Buten) hat eine Konzentration von 10 Mol.-% in dem Kältemittelgemisch.
Die Betriebsparameter lauten wie folgt: Kondensationstemperatur von 25°C, Kältetemperatur von -120°C, Ausleitungsdruck des Kompressors von 240 psi, und Niederdruck von 26 psi.

Beispiel 10
Ein umweltverträgliches Kältemittelgemisch, verwendet bei -125°C, wurde formuliert, und die Konzentration von jedem Kältemitteltyp ist wie folgt:

Der erste Kältemitteltyp: R740 hat eine Konzentration von 10 Mol.-% in dem Kältemittelgemisch; der zweite Kältemitteltyp: R-784 hat eine Konzentration von 0 Mol.-% in dem Kältemittelgemisch; der dritte Kältemitteltyp: R14 hat eine Konzentration von 25 Mol.-% in dem Kältemittelgemisch; der vierte Kältemitteltyp: R23 hat eine Konzentration von 10 Mol.-% in dem Kältemittelgemisch; und HFC-41 hat eine Konzentration von 10 Mol.-% in dem Kältemittelgemisch; der fünfte Kältemitteltyp: HFO-1234yf hat eine Konzentration von 15 Mol.-% in dem Kältemittelgemisch; und HFO-1225 hat eine Konzentration von 10 Mol.-% in dem Kältemittelgemisch; und der sechste Kältemitteltyp: HCF245ca hat eine Konzentration von 5 Mol.-% in dem Kältemittelgemisch; HCFO-1233zd hat eine Konzentration von 5 Mol.-% in dem Kältemittelgemisch; und HFO-1336mmz (Hexafluor-2-Buten) hat eine Konzentration von 10 Mol.-% in dem Kältemittelgemisch.
Die Betriebsparameter lauten wie folgt: Kondensationstemperatur von 25°C, Kältetemperatur von -120°C, Ausleitungsdruck des Kompressors von 240 psi, und Niederdruck von 26 psi.

Beispiel 11
Ein umweltverträgliches Kältemittelgemisch, verwendet bei -125°C, wurde formuliert, und die Konzentration von jedem Kältemitteltyp ist wie folgt:

Der erste Kältemitteltyp: R740 hat eine Konzentration von 5 Mol.-% in dem Kältemittelgemisch; und R728 hat eine Konzentration von 5 Mol.-% in dem Kältemittelgemisch; der zweite Kältemitteltyp: R-50 hat eine Konzentration von 5 Mol.-% in dem Kältemittelgemisch; der dritte Kältemitteltyp: R14 hat eine Konzentration von 30 Mol.-% in dem Kältemittelgemisch; der vierte Kältemitteltyp: R23 hat eine Konzentration von 10 Mol.-% in dem Kältemittelgemisch; und HFC-41 hat eine Konzentration von 5 Mol.-% in dem Kältemittelgemisch; der fünfte Kältemitteltyp: HFO-1234yf hat eine Konzentration von 15 Mol.-% in dem Kältemittelgemisch; und HFO-1234ze hat eine Konzentration von 5 Mol.-% in dem Kältemittelgemisch; der sechste Kältemitteltyp: HCF245ca hat eine Konzentration von 5 Mol.-% in dem Kältemittelgemisch; HCF245fa hat eine Konzentration von 10 Mol.-% in dem Kältemittelgemisch; und HFO-1336mmz hat eine Konzentration von 5 Mol.-% in dem Kältemittelgemisch.
Die Betriebsparameter lauten wie folgt: Kondensationstemperatur von 25 °C, Kältetemperatur von -130°C, Ausleitungsdruck des Kompressors von 250 psi, und Niederdruck von 28 psi.

Beispiel 12
Ein umweltverträgliches Kältemittelgemisch, verwendet bei -130°C wurde formuliert, und die Konzentration von jedem Kältemitteltyp ist wie folgt:

Der erste Kältemitteltyp: R740 hat eine Konzentration von 3 Mol.-% in dem Kältemittelgemisch; und R728 hat eine Stoffmengenkonzentration von 5 Mol.-% in dem Kältemittelgemisch; der zweite Kältemitteltyp: R-50 hat eine Konzentration von 2 Mol.-% in dem Kältemittelgemisch; der dritte Kältemitteltyp: R14 hat eine Konzentration von 28 Mol.-% in dem Kältemittelgemisch; der vierte Kältemitteltyp: R23 hat eine Konzentration von 10 Mol.-% in dem Kältemittelgemisch; und HFC-41 hat eine Konzentration von 10 Mol.-% in dem Kältemittelgemisch; der fünfte Kältemitteltyp: HFO-1234yf hat eine Konzentration von 15 Mol.-% in dem Kältemittelgemisch; und HFO-1234ze hat eine Konzentration von 2 Mol.-% in dem Kältemittelgemisch; und der sechste Kältemitteltyp: HCF245ca hat eine Stoffmengenkonzentration von 5 Mol.-% in dem Kältemittelgemisch; HCF245fa hat eine Konzentration von 10 Mol.-% in dem Kältemittelgemisch; und HFO-1336mmz hat eine Konzentration von 10 Mol.-% in dem Kältemittelgemisch.
Die Betriebsparameter lauten wie folgt: Kondensationstemperatur von 25 °C, Kältetemperatur von -130°C, Ausleitungsdruck des Kompressors von 250 psi, und Niederdruck von 28 psi.

Beispiel 13
Ein umweltverträgliches Kältemittelgemisch, verwendet bei -130°C, wurde formuliert, und die Konzentration von jedem Kältemitteltyp ist wie folgt:

Der erste Kältemitteltyp: R740 hat eine Konzentration von 3 Mol.-% in dem Kältemittelgemisch; und R728 hat eine Konzentration von 2 Mol.-% in dem Kältemittelgemisch; der zweite Kältemitteltyp: R-50 hat eine Konzentration von 10 Mol.-% in dem Kältemittelgemisch; der dritte Kältemitteltyp: R14 hat eine Konzentration von 30 Mol.-% in dem Kältemittelgemisch; der vierte Kältemitteltyp: R23 hat eine Konzentration von 10 Mol.-% in dem Kältemittelgemisch; und HFC-41 hat eine Konzentration von 8 Mol.-% in dem Kältemittelgemisch; der fünfte Kältemitteltyp: HFO-1234yf hat eine Konzentration von 10 Mol.-% in dem Kältemittelgemisch; und HFO-1234ze hat eine Konzentration von 5 Mol.-% in dem Kältemittelgemisch; und der sechste Kältemitteltyp: HCF245ca hat eine Konzentration von 7 Mol.-% in dem Kältemittelgemisch; HCF245fa hat eine Konzentration von 10 Mol.-% in dem Kältemittelgemisch; und HFO-1336mmz hat eine Konzentration von 5 Mol.-% in dem Kältemittelgemisch.
Die Betriebsparameter lauten wie folgt: Kondensationstemperatur von 25°C, Kältetemperatur von -130°C, Ausleitungsdruck des Kompressors von 250 psi, und Niederdruck von 28 psi.

Beispiel 14
Ein umweltverträgliches Kältemittelgemisch, verwendet bei -135°C, wurde formuliert, und die die Stoffmengenkonzentration von jedem Kältemitteltyp ist wie folgt:

Der erste Kältemitteltyp: R740 hat eine Konzentration von 5 Mol.-% in dem Kältemittelgemisch; und R728 hat eine Stoffmengenkonzentration von 5 Mol.-% in dem Kältemittelgemisch; der zweite Kältemitteltyp: R-50 hat eine Konzentration von 10 Mol.-% in dem Kältemittelgemisch; der dritte Kältemitteltyp: R14 hat eine Konzentration von 25 Mol.-% in dem Kältemittelgemisch; der vierte Kältemitteltyp: R23 hat eine Konzentration von 10 Mol.-% in dem Kältemittelgemisch; und HFC-41 hat eine Konzentration von 10 Mol.-% in dem Kältemittelgemisch; der fünfte Kältemitteltyp: HFO-1234yf hat eine Konzentration von 15 Mol.-% in dem Kältemittelgemisch; und HFO-1234ze hat eine Stoffmengenkonzentration von 5 Mol.-% in dem Kältemittelgemisch; und der sechste Kältemitteltyp: HCF245ca hat eine Konzentration von 5 Mol.-% in dem Kältemittelgemisch; HCF245fa hat eine Konzentration von 5 Mol.-% in dem Kältemittelgemisch; und HFO-1336mmz hat eine Konzentration von 5 Mol.-% in dem Kältemittelgemisch.
Die Betriebsparameter lauten wie folgt: Kondensationstemperatur von 25°C, Kältetemperatur von -130°C, Ausleitungsdruck des Kompressors von 250 psi, und Niederdruck von 28 psi.

Beispiel 15
Ein umweltverträgliches Kältemittelgemisch, verwendet bei -135°C, wurde formuliert, und die der Betrag der Stoffmenge von jedem Kältemitteltyp ist wie folgt:

Der erste Kältemitteltyp: R740 hat eine Konzentration von 8 Mol.-% in dem Kältemittelgemisch; und R728 hat eine Konzentration von 5 Mol.-% in dem Kältemittelgemisch; der zweite Kältemitteltyp: R-50 hat eine Konzentration von 5 Mol.-% in dem Kältemittelgemisch; der dritte Kältemitteltyp: R14 hat eine Konzentration von 22 Mol.-% in dem Kältemittelgemisch; der vierte Kältemitteltyp: R23 hat eine Konzentration von 10 Mol.-% in dem Kältemittelgemisch; und HFC-41 hat eine Konzentration von 5 Mol.-% in dem Kältemittelgemisch; der fünfte Kältemitteltyp: HFO-1225 hat eine Konzentration von 20 Mol.-% in dem Kältemittelgemisch; und der sechste Kältemitteltyp: HFO-1336mmz hat eine Konzentration von 25 Mol.-% in dem Kältemittelgemisch.
Die Betriebsparameter lauten wie folgt: Kondensationstemperatur von 25°C, Kältetemperatur von -140°C, Ausleitungsdruck des Kompressors von 260 psi, und Niederdruck von 30 psi.

Beispiel 16
Ein umweltverträgliches Kältemittelgemisch, verwendet bei -140°C wurde formuliert, und die der Betrag der Stoffmenge von jedem Kältemitteltyp ist wie folgt:

Der erste Kältemitteltyp: R740 hat eine Konzentration von 5 Mol.-% in dem Kältemittelgemisch; und R728 hat eine Konzentration von 5 Mol.-% in dem Kältemittelgemisch; der zweite Kältemitteltyp: R-50 hat eine Konzentration von 3 Mol.-% in dem Kältemittelgemisch; der dritte Kältemitteltyp: R14 hat eine Konzentration von 25 Mol.-% in dem Kältemittelgemisch; der vierte Kältemitteltyp: R23 hat eine Konzentration von 10 Mol.-% in dem Kältemittelgemisch; und HFC-41 hat eine Konzentration von 7 Mol.-% in dem Kältemittelgemisch; der fünfte Kältemitteltyp: HFO-1225 hat eine Konzentration von 15 Mol.-% in dem Kältemittelgemisch; und der sechste Kältemitteltyp: HFO-1336mmz hat eine Konzentration von 30 Mol.-% in dem Kältemittelgemisch.
Die Betriebsparameter lauten wie folgt: Kondensationstemperatur von 25°C, Kältetemperatur von -140°C, Ausleitungsdruck des Kompressors von 260 psi, und Niederdruck von 30 psi.

Beispiel 17
Ein umweltverträgliches Kältemittelgemisch, verwendet bei -140°C, wurde formuliert, und die die Konzentration von jedem Kältemitteltyp ist wie folgt:

Der erste Kältemitteltyp: R740 hat eine Konzentration von 8 Mol.-% in dem Kältemittelgemisch; und R728 hat eine Konzentration von 7 Mol.-% in dem Kältemittelgemisch; der zweite Kältemitteltyp: R-50 hat eine Konzentration von 2 Mol.-% in dem Kältemittelgemisch; der dritte Kältemitteltyp: R14 hat eine Konzentration von 20 Mol.-% in dem Kältemittelgemisch; der vierte Kältemitteltyp: R23 hat eine Konzentration von 10 Mol.-% in dem Kältemittelgemisch; und HFC-41 hat eine Konzentration von 8 Mol.-% in dem Kältemittelgemisch; der fünfte Kältemitteltyp: HFO-1225 hat eine Konzentration von 25 Mol.-% in dem Kältemittelgemisch; und der sechste Kältemitteltyp: HFO-1336mmz hat eine Konzentration von 20 Mol.-% in dem Kältemittelgemisch.
Die Betriebsparameter lauten wie folgt: Kondensationstemperatur von 25°C, Kältetemperatur von -140°C, Ausleitungsdruck des Kompressors von 260 psi, und Niederdruck von 30 psi.

Beispiel 18
Ein umweltverträgliches Kältemittelgemisch, verwendet bei -145°C, wurde formuliert, und die die Konzentration von jedem Kältemitteltyp ist wie folgt:

Der erste Kältemitteltyp: R740 hat eine Konzentration von 5 Mol.-% in dem Kältemittelgemisch; und R728 hat eine Konzentration von 5 Mol.-% in dem Kältemittelgemisch; der zweite Kältemitteltyp: R-50 hat eine Konzentration von 5 Mol.-% in dem Kältemittelgemisch; der dritte Kältemitteltyp: R14 hat eine Konzentration von 20 Mol.-% in dem Kältemittelgemisch; der vierte Kältemitteltyp: R23 hat eine Konzentration von 10 Mol.-% in dem Kältemittelgemisch; und HFC-41 hat eine Konzentration von 10 Mol.-% in dem Kältemittelgemisch; der fünfte Kältemitteltyp: HFO-1225 hat eine Konzentration von 20 Mol.-% in dem Kältemittelgemisch; und der sechste Kältemitteltyp: HFO-1336mmz hat eine Konzentration von 25 Mol.-% in dem Kältemittelgemisch.
Die Betriebsparameter lauten wie folgt: Kondensationstemperatur von 25°C, Kältetemperatur von -140°C, Ausleitungsdruck des Kompressors von 260 psi, und Niederdruck von 30 psi.

Beispiel 19
Ein umweltverträgliches Kältemittelgemisch, verwendet bei -145°C, wurde formuliert, und die Konzentration von jedem Kältemitteltyp ist wie folgt:

Der erste Kältemitteltyp: R740 hat eine Konzentration von 5 Mol.-% in dem Kältemittelgemisch; und R728 hat eine Konzentration von 8 Mol.-% in dem Kältemittelgemisch; der zweite Kältemitteltyp: R-784 hat eine Konzentration von 5 Mol.-% in dem Kältemittelgemisch; der dritte Kältemitteltyp: R14 hat eine Konzentration von 22 Mol.-% in dem Kältemittelgemisch; der vierte Kältemitteltyp: R23 hat eine Konzentration von 15 Mol.-% in dem Kältemittelgemisch; und HFC-41 hat eine Konzentration von 5 Mol.-% in dem Kältemittelgemisch; der fünfte Kältemitteltyp: HFO-1234yf hat eine Konzentration von 10 Mol.-% in dem Kältemittelgemisch; und der sechste Kältemitteltyp: HFC245fa hat eine Konzentration von 30 Mol.-% in dem Kältemittelgemisch.
Die Betriebsparameter lauten wie folgt: Kondensationstemperatur von 25°C, Kältetemperatur von -150°C, Ausleitungsdruck des Kompressors von 280 psi, und Niederdruck von 32 psi.

Beispiel 20
Ein umweltverträgliches Kältemittelgemisch, verwendet bei -148°C, wurde formuliert, und die Konzentration von jedem Kältemitteltyp ist wie folgt:

Der erste Kältemitteltyp: R740 hat eine Konzentration von 5 Mol.-% in dem Kältemittelgemisch; und R728 hat eine Konzentration von 10 Mol.-% in dem Kältemittelgemisch; der zweite Kältemitteltyp: R-784 hat eine Konzentration von 3 Mol.-% in dem Kältemittelgemisch; der dritte Kältemitteltyp: R14 hat eine Konzentration von 25 Mol.-% in dem Kältemittelgemisch; der vierte Kältemitteltyp: R23 hat eine Konzentration von 15 Mol.-% in dem Kältemittelgemisch; und HFC-41 hat eine Konzentration von 10 Mol.-% in dem Kältemittelgemisch; der fünfte Kältemitteltyp: HFO-1234yf hat eine Konzentration von 12 Mol.-% in dem Kältemittelgemisch; und der sechste Kältemitteltyp: HFC245fa hat eine Konzentration von 20 Mol.-% in dem Kältemittelgemisch.
Die Betriebsparameter lauten wie folgt: Kondensationstemperatur von 25°C, Kältetemperatur von -150°C, Ausleitungsdruck des Kompressors von 280 psi, und Niederdruck von 32 psi.

Beispiel 21
Ein umweltverträgliches Kältemittelgemisch, verwendet bei -150°C, wurde formuliert, und die Stoffmengenkonzentration von jedem Kältemitteltyp ist wie folgt:

Der erste Kältemitteltyp: R740 hat eine Konzentration von 5 Mol.-% in dem Kältemittelgemisch; und R728 hat eine Konzentration von 5 Mol.-% in dem Kältemittelgemisch; der zweite Kältemitteltyp: R-784 hat eine Konzentration von 2 Mol.-% in dem Kältemittelgemisch; der dritte Kältemitteltyp: R14 hat eine Konzentration von 20 Mol.-% in dem Kältemittelgemisch; der vierte Kältemitteltyp: R23 hat eine Konzentration von 15 Mol.-% in dem Kältemittelgemisch; und HFC-41 hat eine Konzentration von 10 Mol.-% in dem Kältemittelgemisch; der fünfte Kältemitteltyp: HFO-1234yf hat eine Konzentration von 15 Mol.-% in dem Kältemittelgemisch; und der sechste Kältemitteltyp: HFC245fa hat eine Konzentration von 28 Mol.-% in dem Kältemittelgemisch.
Die Betriebsparameter lauten wie folgt: Kondensationstemperatur von 25°C, Kältetemperatur von -150°C, Ausleitungsdruck des Kompressors von 280 psi, und Niederdruck von 32 psi.

Beispiel 22
Ein umweltverträgliches Kältemittelgemisch, verwendet bei -150°C wurde formuliert, und die Stoffmengenkonzentration von jedem Kältemitteltyp ist wie folgt:

Der erste Kältemitteltyp: R740 hat eine Konzentration von 5 Mol.-% in dem Kältemittelgemisch; und R728 hat eine Konzentration von 10 Mol.-% in dem Kältemittelgemisch; der zweite Kältemitteltyp: R-784 hat eine Konzentration von 2 Mol.-% in dem Kältemittelgemisch; der dritte Kältemitteltyp: R14 hat eine Konzentration von 25 Mol.-% in dem Kältemittelgemisch; der vierte Kältemitteltyp: R23 hat eine Konzentration von 10 Mol.-% in dem Kältemittelgemisch; und HFC-41 hat eine Konzentration von 5 Mol.-% in dem Kältemittelgemisch; der fünfte Kältemitteltyp: HFO-1234yf hat eine Konzentration von 15 Mol.-% in dem Kältemittelgemisch; und der sechste Kältemitteltyp: HFC245fa hat eine Konzentration von 28 Mol.-% in dem Kältemittelgemisch.
Die Betriebsparameter lauten wie folgt: Kondensationstemperatur von 25°C, Kältetemperatur von -150°C, Ausleitungsdruck des Kompressors von 280 psi, und Niederdruck von 32 psi.

Ein Kältemittelgemisch für einen Bereich kryogener Temperatur, sowie Verfahren zur Herstellung und Anwendung dieses Kältemittelgemisches, das durch die vorliegende Erfindung bereitgestellt wird, werden oben ausführlich beschrieben. Die Prinzipien und Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung wurden vorliegend unter Bezugnahme auf konkrete Beispiele beschrieben, und die Beschreibung der obigen Beispiele dient nur als Hilfestellung beim Verstehen des Verfahrens der vorliegenden Erfindung und deren Hauptgedanken. Es wird angemerkt, dass ein Fachmann verschiedene Verbesserungen und Modifizierungen an der vorliegenden Erfindung vornehmen kann, ohne von den Prinzipien der Erfindung abzuweichen. Diese Verbesserungen und Modifizierungen liegen ebenfalls innerhalb des Schutzumfangs der Ansprüche der vorliegenden Erfindung.
Es wird angemerkt, dass der Begriff „aufweisen“ und jedwede andere Variante dieses Begriffs in der vorliegenden Schrift dazu dient, eine nicht-ausschließliche Beinhaltung, wie etwa derart, dass ein Prozess, Verfahren, Artikel oder Vorrichtung, der bzw. die eine Reihe von Elementen beinhaltet, nicht nur diese Elemente beinhaltet, sondern auch andere Elemente, die nicht explizit aufgeführt sind, oder ferner Elemente beinhaltet, die einem solchen Prozess, Verfahren, Artikel oder Vorrichtung zu eigen sind. Ein Element, dass durch den Ausdruck „aufweisend ein/eine ...“ definiert wird, ohne weitere Beschränkungen, schließt das Vorhandensein zusätzlicher gleichwertiger Elemente in dem/der Prozess, Verfahren, Artikel, oder Vorrichtung, der/die das Element beinhaltet, nicht aus.
Die verschiedeneren Beispiele der vorliegenden Schrift werden mit Bezug zueinander beschrieben. Die gleichen oder ähnliche Teile zwischen den verschiedenen Beispielen können aufeinander verweisen, und jedes Beispiel konzentriert sich auf die Unterschiede zu anderen Beispielen.
Bei den obigen Erläuterungen handelt es sich nur um das bevorzugte Beispiel der vorliegenden Erfindung, und dieses soll die vorliegende Erfindung nicht beschränken. Jedwede Modifizierungen, Entsprechungen, Verbesserungen etc., die innerhalb des Geists und Schutzumfang der vorliegenden Erfindung vorgenommen werden, sollen vom Schutzumfang der vorliegenden Erfindung umfasst sein.

Claims

Kältemittelgemisch für einen kryogenen Temperaturbereich, aufweisend sechs Arten von Kältemitteln, wobei: es sich bei einem ersten Kältemitteltyp um Argon oder Stickstoff handelt, bei einem zweiten Kältemitteltyp um Methan oder Krypton handelt; bei einem dritten Kältemitteltyp um Tetrafluormethan handelt, bei einem vierten Kältemitteltyp um Trifluormethan oder Fluormethan handelt, bei einem fünften Kältemitteltyp um 2,3,3,3-Tetrafluor-1-Propen und/oder Hexafluorpropylen und/oder Pentafluorpropylen und/oder 1,3,3,3-Tetrafluor-1-Propen handelt, und bei einem sechsten Kältemitteltyp um 1,1,1,3,3-Pentafluorpropan und/oder 1,1,2,2,3-Pentafluorpropan und/oder Monochlortrifluorpropylen und/oder Hexfluor-2-Buten handelt, wobei der erste Kältemitteltyp eine Stoffmengenkonzentration von 0 Mol.-% bis 15 Mol.-% in dem Kältemittelgemisch hat; der zweite Kältemitteltyp eine Stoffmengenkonzentration von 0 Mol-% bis 15 Mol-% in dem Kältemittelgemisch hat; der dritte Kältemitteltyp eine Konzentration von 15 Mol.-% bis 40 Mol.-% in dem Kältemittelgemisch hat; der vierte Kältemitteltyp eine Konzentration von 15 Mol.-% bis 30 Mol.-% in dem Kältemittelgemisch hat; der fünfte Kältemitteltyp eine Konzentration von 8 Mol-.% bis 25 Mol.-% in dem Kältemittelgemisch hat; der sechste Kältemitteltyp eine Konzentration von 15 Mol.-% bis 30 Mol.-% in dem Kältemittelgemisch hat.
Kältemittelgemisch für den kryogenen Temperaturbereich nach Anspruch 1, wobei der erste Kältemitteltyp in dem Kältemittelgemisch eine Konzentration von 0 Mol.-% bis 5 Mol.-% hat; der zweite Kältemitteltyp in dem Kältemittelgemisch eine Konzentration von 5 Mol.-% bis 10 Mol.-% hat; der dritte Kältemitteltyp in dem Kältemittelgemisch eine Konzentration von 25 Mol.-% bis 30 Mol.-% hat; der vierte Kältemitteltyp in dem Kältemittelgemisch eine Konzentration von 25 Mol.-% bis 30 Mol.-% hat; der fünfte Kältemitteltyp in dem Kältemittelgemisch eine Konzentration von 15 Mol.-% bis 20 Mol.-% hat; der sechste Kältemitteltyp in dem Kältemittelgemisch eine Konzentration von 20 Mol.-% bis 30 Mol.-% hat.
Kältemittelgemisch für den kryogenen Temperaturbereich nach Anspruch 1, wobei der erste Kältemitteltyp in dem Kältemittelgemisch eine Konzentration von 5 Mol.-% bis 10 Mol.-% hat; der zweite Kältemitteltyp in dem Kältemittelgemisch eine Konzentration von 0 Mol.-% bis 5 Mol.-% hat; der dritte Kältemitteltyp in dem Kältemittelgemisch eine Konzentration von 20 Mol.-% bis 30 Mol.-% hat; der vierte Kältemitteltyp in dem Kältemittelgemisch eine Konzentration von 15 Mol.-% bis 20 Mol.-% hat; der fünfte Kältemitteltyp in dem Kältemittelgemisch eine Konzentration von 20 Mol.-% bis 25 Mol.-% hat; und der sechste Kältemitteltyp in dem Kältemittelgemisch eine Konzentration von 20 Mol.-% bis 30 Mol.-% hat.
Kältemittelgemisch für den kryogenen Temperaturbereich nach Anspruch 1, wobei der erste Kältemitteltyp in dem Kältemittelgemisch eine Konzentration von 5 Mol.-% bis 10 Mol.-% hat; der zweite Kältemitteltyp in dem Kältemittelgemisch eine Stoffmengenkonzentration von 0 Mol.-% bis 5 Mol.-% hat; der dritte Kältemitteltyp in dem Kältemittelgemisch eine Konzentration von 15 Mol.-% bis 25 Mol.-% hat; der vierte Kältemitteltyp in dem Kältemittelgemisch eine Konzentration von 15 Mol.-% bis 20 Mol.-% hat; der fünfte Kältemitteltyp in dem Kältemittelgemisch eine Konzentration von 15 Mol.-% bis 25 Mol.-% hat; und der sechste Kältemitteltyp in dem Kältemittelgemisch eine Konzentration von 20 Mol.-% bis 30 Mol.-% hat.
Kältemittelgemisch für den kryogenen Temperaturbereich nach Anspruch 1, wobei der erste Kältemitteltyp in dem Kältemittelgemisch eine Konzentration von 5 Mol.-% bis 10 Mol.-% hat; der zweite Kältemitteltyp in dem Kältemittelgemisch eine Konzentration von 2 Mol.-% bis 10 Mol.-% hat; der dritte Kältemitteltyp in dem Kältemittelgemisch eine Konzentration von 25 Mol.-% bis 30 Mol.-% hat; der vierte Kältemitteltyp in dem Kältemittelgemisch eine Konzentration von 15 Mol.-% bis 20 Mol.-% hat; der fünfte Kältemitteltyp in dem Kältemittelgemisch eine Konzentration von 15 Mol.-% bis 20 Mol.-% hat; und der sechste Kältemitteltyp in dem Kältemittelgemisch eine Konzentration von 15 Mol.-% bis 25 Mol.-% hat.
Kältemittelgemisch für den kryogenen Temperaturbereich nach Anspruch 1, wobei der erste Kältemitteltyp in dem Kältemittelgemisch eine Konzentration von 10 Mol.-% bis 15 Mol.-% hat; der zweite Kältemitteltyp in dem Kältemittelgemisch eine Konzentration von 2 Mol.-% bis 5Mol.-% hat; der dritte Kältemitteltyp in dem Kältemittelgemisch eine Konzentration von 20 Mol.-% bis 25 Mol.-% hat; der vierte Kältemitteltyp in dem Kältemittelgemisch eine Konzentration von 15 Mol.-% bis 20 Mol.-% hat; der fünfte Kältemitteltyp in dem Kältemittelgemisch eine Konzentration von 15 Mol.-% bis 25 Mol.-% hat; und der sechste Kältemitteltyp in dem Kältemittelgemisch eine Konzentration von 20 Mol.-% bis 30 Mol.-% hat.
Kältemittelgemisch für den kryogenen Temperaturbereich nach Anspruch 1, wobei der erste Kältemitteltyp in dem Kältemittelgemisch eine Konzentration von 10 Mol.-% bis 15 Mol.-% hat; der zweite Kältemitteltyp in dem Kältemittelgemisch eine Konzentration von 2 Mol.-% bis 5 Mol.-% hat; der dritte Kältemitteltyp in dem Kältemittelgemisch eine Konzentration von 20 Mol.-% bis 25 Mol.-% hat; der vierte Kältemitteltyp in dem Kältemittelgemisch eine Konzentration von 15 Mol.-% bis 25 Mol.-% hat; der fünfte Kältemitteltyp in dem Kältemittelgemisch eine Konzentration von 10 Mol.-% bis 15 Mol.-% hat; und der sechste Kältemitteltyp in dem Kältemittelgemisch eine Konzentration von 20 Mol.-% bis 30 Mol.-% hat.
Verfahren zur Herstellung des Kältemittelgemischs nach Anspruch 1, umfassend: Mischen eines ersten Kältemitteltyps, eines zweiten Kältemitteltyps, eines dritten Kältemitteltyps, eines vierten Kältemitteltyps, eines fünften Kältemitteltyps und eines sechsten Kältemitteltyps bei einer normalen Temperatur, um das Kältemittelgemisch zu erhalten, wobei es sich bei dem ersten Kältemitteltyp um Argon und Stickstoff handelt; es sich bei dem zweiten Kältemitteltyp um Methan oder Krypton handelt; es sich bei dem dritten Kältemitteltyp um Tetrafluormethan handelt; es sich bei dem vierten Kältemitteltyp um Trifluormethan oder Fluormethan handelt; es sich bei dem fünften Kältemitteltyp um 2,3,3,3-Tetrafluor-1-propen und/oder Hexafluorpropylen und/oder Pentafluorpropylen, und/oder 1,3,3,3-Tetrafluor-1-Propen handelt; und es sich bei dem sechsten Kältemitteltyp um 1,1,1,3,3-Pentafluoropropan und/oder 1,1,2,2,3-Pentafluoropropan, und/oder Monochlor-Trifluorpropylen und/oder Hexafluor-2-Buten handelt, wobei der erste Kältemitteltyp eine Konzentration von 0 Mol.-% bis 15 Mol.-% in dem Kältemittelgemisch hat; der zweite Kältemitteltyp eine Konzentration von 0 Mol.-% bis 15 Mol.-% in dem Kältemittelgemisch hat; der dritte Kältemitteltyp eine Konzentration von 15 Mol.-% bis 40 Mol.-% in dem Kältemittelgemisch hat; der vierte Kältemitteltyp eine Konzentration von 15 Mol.-% bis 30 Mol.-% in dem Kältemittelgemisch hat; der fünfte Kältemitteltyp eine Konzentration von 8 Mol.-% bis 25 Mol.-% in dem Kältemittelgemisch hat; der sechste Kältemitteltyp eine Konzentration von 15 Mol.-% bis 30 Mol.-% in dem Kältemittelgemisch hat.
Verfahren zur Anwendung des Kältemittelgemischs nach Anspruch 1, umfassend: Einfüllen des Kältemittelgemischs in ein automatisches Kaskadenkältesystem.