HU183628B - Method for freezing and storing products as well as cooling medium for carrying out same - Google Patents
Method for freezing and storing products as well as cooling medium for carrying out same Download PDFInfo
- Publication number
- HU183628B HU183628B HU299381A HU299381A HU183628B HU 183628 B HU183628 B HU 183628B HU 299381 A HU299381 A HU 299381A HU 299381 A HU299381 A HU 299381A HU 183628 B HU183628 B HU 183628B
- Authority
- HU
- Hungary
- Prior art keywords
- refrigerant
- difluoro
- monochloromethane
- components
- difluorodichloromethane
- Prior art date
Links
Landscapes
- Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)
- Medicines Containing Antibodies Or Antigens For Use As Internal Diagnostic Agents (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
- Separation By Low-Temperature Treatments (AREA)
Description
A találmány tárgya hűtéstechnikára vonatkozik, elsősorban eljárás termékek fagyasztására és tárolására, valamint hűtőközeg ennek foganatosítására.
A találmány alkalmazható az élelmiszeriparban, háztartásban és a gyógyászatban a különféle termékek, így élelmiszerek, biológiai termékek hűtésére és fagyasztására, valamint rövid idejű és tartós tárolására, továbbá más területeken, ahol követelmény az, hogy a hőmérsékletet —24 °C-on, vagy ennél alacsonyabb szinten kell létrehozni és tartani csekély elektromosenergia felhasználása mellett. ~
Széles körben ismeretes egy eljárás termékek fagyasztására és tárolására háztartási kompressziós hűtőgépekben, amely lényege, hogy a termékeket a hűtőgép egy vagy több kamrájába helyezik. Ezekben a kamrákban következő hőmérsékleti feltételeket alakítják ki: a fagyasztásra és a tartós tárolásra szolgáló kamrában nem lépheti túl fagyasztásnál a hőmérséklet a -24 °C-ot, tartós tárolásnál pedig a —18 °C-ot; rövid idejű tárolásra szolgáló kamrában a hőmérsékletet 0 °C-tól +5 °C-ig terjedő tartományban tartják. A rövid idejű tárolás 2— 7 napig tart, míg a tartós tárolás 10 hónapig a termék típusától függően.
Energiafelhasználás szempontjából különösen előnyös eljárás az, ahol a hűtés foganatosítása kompressziós készülékkel történik úgy, hogy a hűtőközeg zárt rendszerben kering. Az elpárologtatóban csökkentett Po nyomáson és alacsony hőmérsékleten párolog el a hűtőközeg. Az elpárologtatáshoz szükséges hőt a lehűtendő anyagból vonják el, így annak hőmérséklete lecsökken. A keletkezett gőzt kompresszorral szívatják el, kondenzátorba vezetik, áltól azt vízzel vagy levegővel hűtik le. Mivel a gőzből elvonják a hőt, így az kondenzálódik. Az így kapott folyékony hűtőközeget áramlásszabályozó szerkezeten vezetik keresztül, ahol a hőmérséklete és nyomása lecsökken, majd pedig az újbóli elpárologtatása céljából az elpárologtatóba vezetik vissza, s így zárul a hűtőberendezés munkafolyamata.
Általánosan ismert, hogy a kompressziós hűtőberendezés üzemeltetési gazdaságosságának a fokozása végett szükség van a fajlagos hűtési teljesítmény megnövelésére úgy, hogy például a hűtőberendezés fajlagos térfogathűtési teljesítményét megnövelik, vagy pedig a kompreszszor szállítási teljesítményét fokozzák. Ismeretes az is, hogy a kompresszor szállítási teljesítményének a nagysága a szállítási nyomással fordítottan és a szívónyomással egyenesen arányos.
A termékek fagyasztás! hőmérsékletének, azaz -24 °C-nak és ennél alacsonyabb hőmérsékletnek az elérése céljából olyan egységeket alkalmaznak a kompreszsziós hűtőberendezésekben, amelyek magas PJPqaránnyal és így alacsony szállítási teljesítménnyel és alacsony fajlagos hűtési teljesítménnyel dolgoznak.
Ismeretes két- és többfokozatú hűtőberendezések segítségével a hűtés foganatosításának az az eljárása, amely lényege, hogy a hűtőközeget a párolgási nyomásról a kondenzálási nyomásra nem közvetlenül, hanem fokozatosan, tehát a részben már komprimált gőzök közbeeső hűtésén alapuló két vagy több fokozatban komprimálják.
A hűtőközegnél a szállítási és a szívási nyomás aránya az egyes fokozatokban kisebb, mint a kondenzálási és az elpárologtatási nyomás aránya, ahol az utóbbi kettő nyomás között alakul ki a fokozati berendezés ciklusa.
Azokban a kettő- vagy többfokozatú kompressziós hűtőberendezésekben, amelyek segítségével az alacsony hőmérséklet létrehozását foganatosítják, a hűtőközeg zárt körfolyamatát alakítják ki, s hűtőközegként ammóniát és fluortartalmú telített szénhidrogéneket, főként metán- és etánszármazékokat alkalmaznak.
Az ismert eljárások biztosítják a —24 °C-os és ennél alacsonyabb hőmérséklet létrehozását, de lehetővé teszik még a 0 °C és +5 °C közötti hőmérséklettartomány biztosítását is, amire a lehűtött termékek rövid tárolása miatt van szükség.
Viszont az ismert eljárások igen bonyolultak a hűtőközegnek több, egymást követő fokozatban történő komprimálása miatt, amely a részlegesen komprimált gőz közbeeső hatása mellett megy végbe.
Alacsony hőmérséklet létrehozására szolgáló, ismert eljárások foganatosítása bonyolult berendezéseket tesz szükségessé, amelyek kompresszorokból, áramlásszabályozó elemekből, hűtőkből, elpárologtatókból és egyéb más részegységekből állnak. Ehhez járul még, hogy több kompresszor alkalmazása megnöveli az energiafogyasztást és lecsökkenti a megbízhatóságot.
Ismeretes egy eljárás 0 °C és +5 °C közötti, valamint -18 °C és ennél alacsonyabb hőmérsékleti tartományokba való lehűtésre az egyes hőmérsékleti tartományokhoz külön hűtőberendezés alkalmazásával. Ennél a megoldásnál az egyes berendezések ismert kompressziós ciklus szerint dolgoznak elsősorban difluor-diklórmetánnak hűtőközegként történő alkalmazása mellett.
Viszont ez az ismert eljárás mélyhűtési hőmérsékleten alacsony fajlagos hűtési teljesítményt biztosít és megnövekedik az energiafelhasználás is. Ez arra vezethető ússza, hogy alacsony (—18 °C és ennél még alacsonyabb) hőmérséklet létrehozásához a forráspont és a kondenzálási pont közötti nagy eltérésre és ennek következményeként a nagy kondenzálási P, nyomás/párolgási Po nyomás arányra van szükség. Ezen nyomások növekvő arányával a kompresszor szállítási teljesítménye és a hatásfoka lecsökken, ami a hűtőberendezés fajlagos hűtési teljesítményét lecsökkenti és megnöveli az energiafelhasználást.
Termékek lehűtésére, fagyasztására és tárolására alacsony energiaráfordítással ismeretes egy eljárás, azonban ez a kompressziós hűtőberendezés konvencionális ciklusában a hűtőközeg további kezelése miatt bonyolult. A folyékony hűtőközeget össze kell gyűjteni és az áramlásszabályozás előtt részlegesen el kell párologtatni, továbbá a folyékony hűtőközeget két olyan körben kell keringtetni, amely körök mindegyüké kompresszorral rendelkezik a hűtőközegnek +5 C és 0 C közötti hőmérsékletszinten és —18 C-on és ennél alacsonyabban történő elpárologtatására.
Noha ezek az eljárások jelentéktelen mértékben csökkentik csak le az energiafelhasználást, mégis bonyolult kapcsolású és alacsony megbízhatósági fokú hűtőberendezéseket igényel a foganatosításuk.
Egyúttal az optimális hőcserét komponensek keverékének hűtőközegként történő alkalmazásával érik el, ami lehetővé teszi a folyamat hatásfokának és a hűtőberendezés fajlagos hűtőteljesítményének a fokozását.
Ismeretes, hogy olyan hűtőközegek keverékeivel lehet nagy fajlagos teljesítményt elemi, amelyek eltérő forrásponttal rendelkeznek.
Ismert olyan eljárás alacsony hőmérséklet létrehozására zárt ciklusban dolgozó, egy fokozatú kompressziós hűtőberendezés segítségével, ahol a különböző forrás-21
183 628 ponttal rendelkező komponensek keverékéből álló hűtőközeget 20 kp/cm2 nyomásúra komprimálják kompreszszorral, a magasabb forráspontú komponenst részben kondenzálják, a keveréket regeneratív hőcserélőben a főkörnek a visszkörrel történő lehűtésével teljesen kondenzálják, majd a folyékony állapotban nem keveredő komponenseket elkeverik a homogenizálási tartományban homogén keverék előállítása céljából és az így kapott homogén keverék nyomását 3 kp/cm2-re lecsökkentik, majd ezt a keveréket a párologtatóban az alacsony forráspontú komponensek elpárologtatásával először részlegesen, majd a magasabb forráspontú komponensek elpárologtatásával a regeneratív hőcserélőben teljesen elpárologtatják.
Alacsonyabb forráspontú komponensként CO2-t alkalmaznak, amely névleges forráspontja —79,8 °C, továbbá magas forráspontú komponensként például difluor-diklórmetánt alkalmaznak, amely névleges forráspontja —29,8 °C.
Ez az eljárás biztosítja a termékek lehűtéséhez, fagyasztásához és tárolásához szükséges hőmérséklet létrehozását, viszont alacsony a fajlagos hűtésteljesítménye és jelentős mennyiségű energiát igényel.
Ismeretesek hűtőközegek zárt ciklusban dolgozó kompressziós hűtőberendezésekhez. Ezek a hűtőközegek gázkomponensek, mégpedig etán és propán keverékei.
Ezek a hűtőközegek nem rendelkeznek elég magas fajlagos térfogathűtési teljesítménnyel és 8 — 14 kp/cm2 nyomáson történő üzemelés esetén nem gazdaságosak.
Ismeretesek olyan hűtőközegek is zárt ciklusban dolgozó kompressziós hűtőberendezésekhez, amelyek difluor-diklórmetánt és olyan szénhidrogének keverékét tartalmazzák, amelyekben a szénhidrogénekből 20-40 térfogat-% etán, 10 — 30 térfogat-% propán, 10—30 térfogat-% izobután és 10—30 térfogat-% n-bután fordul elő.
Az ilyen hűtőközegek viszont robbanás- és tűzveszélyesek, ami megakadályozza háztartási hűtőgépekben az alkalmazásukat, ahol nagyon szigorú követelményeket érvényesítenek a robbanás- és tűzveszélyesség tekintetében.
Ezenkívül még az ilyen hűtőközegek alkalmazása komoly akadályokba ütközik a hűtőgépek sorozatgyártásánál is.
A találmánnyal feladatunk, hogy a termékek fagyasztására és tárolására olyan eljárást, valamint ennek foganatosítására olyan hűtőközeget fejlesszünk ki, amelyek a fajlagos hűtőteljesítmény növelését biztosítják a szükséges hőmérsékleti feltételek mellett úgy a termékek lehűtésénél és a fagyasztásánál, mint a tárolásánál.
A kitűzött feladatot úgy oldottuk meg a találmány szerinti eljárással, hogy a komponensekben történő feloldással a hűtőközeg lehűtése előtt azokat a komponenseket hűtjük le teljesen, amelyek üzemi nyomáson gőzfázisúak.
A hűtőközeg teljes lehűtésének a biztosítása végett a hűtőközeget 10-14 kp/cm2 nyomásra komprimáljuk.
Célszerű a legalább két hűtőkamrás háztartási hűtőszekrények hűtőkamráinak az egyikében a termékek fagyasztás! és tartós tárolási hőmérsékletének a létrehozása céljából a hűtőközeget részlegesen elpárologtatni, míg a termékek rövid idejű tárolása céljából szükséges hőmérséklet létrehozására a hűtőközeget maradéktalanul elpárologtatni és e folyamat során a hűtőközeg nyomását 0,5 —3 kp/cm2 nyomásra lecsökkenteni.
A találmány szerinti komponensből álló hűtőközegnek az a különlegessége, hogy az első kondenzálási fokozatban a komprimált keverékből kondenzáljuk a magasabb forráspontú komponenseket és a másodikban pedig az alacsonyabb forráspontúakat. A kondenzált komponensek kitágulnak és különböző hőmérsékleteken párolognak el, és ennek hatására kialakul a hűtéshez és a fagyasztáshoz szükséges hőmérséklet.
Kettő vagy ennél több komponensű hűtőközegek al10 kalmazása lehetővé teszi azt, hogy az elpárologtatóban kialakuljanak a különböző forráspontokhoz szükséges hőmérsékletek mindennemű kiegészítő készülék nélkül.
Difluor-diklórmetán alapú hűtőközeget lehet alkalmazni, amelyben legalább egy, —55 °C és —85 C közötti névleges forráspontú komponensből mint például CO2 vagy trifluor-monoklórmetán vagy trifluor-monobrómmetán 10—50 térfogat-%, továbbá —30 °C és —55 °C közötti névleges forráspontú komponensből, mint difluor-monoklórmetán, propán, 10—50 térfogat-%, végül pedig +.16 °C és -30 °C közötti forráspontú, legalább egy komponensből, mint difluor-monoklóretán, difluormonoklór-brómmetán, oktafluor-ciklobután, 10 — 75 térfogat-% található, ahol a difluor-diklórmetánból 10— 50 térfogat-%-t használunk fel.
Lehetséges olyan hűtőközeg is, amelynek komponensei az alábbi mennyiségben (térfogat-%-ban) vannak jelen:
trifluor-monoklórmetán 10 — 50 difluor-monoklórmetán 10—15 oktafluor-ciklobután 20— 70 difluor-diklórmetán maradék, vagy pedig difluor-diklórmetán 10-15 trifluor-monobrómmetán 10—50 oktafluor-ciklobután 20—70 difluor-mofioklórmetán maradék, vagy pedig difluor-diklórmetán 10—15 trifluor-monoklórmetán 10-50 difluor-monoklóretán 20-70 difluor-monoklórmetán maradék, vagy pedig difluor-diklórmetán 10-15 trifluor-monoklórmetán 10-50 difluor-monoklórbrómmetán 10 — 70 difluor-monoklórmetán maradék, vagy pedig difluor-diklórmetán 10—20 trifluor-monoklórmetán 5 — 30 oktafluor-ciklobután 20 — 60 trifluor-monobrómmetán 5-30 difluor-monoklórmetán maradék, vagy pedig
CO2 10-45 difluor-diklórmetán 10-35 difluor-monoklórmetán 10—35 difluor-monoklóretán 25 — 75
A találmány szerinti eljárás, valamint hűtőközeg alkalmazása a hűtőberendezés fajlagos hűtőteljesítményét, gazdaságosságát és megbízhatóságát jelentősen megnöveli. Az alábbiakban részletesen ismertetjük a találmányt foganatosítási és kiviteli példák alapján. A rajzon az
1. ábra háztartási kompressziós hűtőszekrény üzemciklusára vonatkozó diagram, amely hőmérséklet-entro65 pia-koordinátákkal van megadva; és a
183 628
2. ábra a találmány szerinti eljárás foganatosítására szolgáló hűtőberendezés elvi vázlata.
A termékek fagyasztására és tárolására szolgáló találmány szerinti eljárás lényege, hogy a termékeket egy vagy több hűtőkamrában helyezzük el, ahol létrehozzuk a szükséges hőmérsékleti viszonyokat.
A fagyasztó és tartós tárolásra szolgáló kamrában legalább -24 °C-os hőmérsékletet biztosítunk, míg fagyasztás esetén és tartós tároláshoz pedig — 18°C-osat. A rövid idejű tároláshoz a hűtőszekrény valamennyi üzemeltetési viszonya mellett 0 °C és +5 °C közötti hőmérséklettartományt biztosítunk. Ilyen hőmérsékleti tartományokat azáltal érünk el, hogy a hűtőközeget a következő sorrendben kezeljük, mint az kitűnik az 1. és a 2. ábrából.
A hűtőközeget 1 kompresszorral komprimáljuk (az 1. ábrán az I—II. folyamat), majd a qi hőnek a környezetbe történő elvezetésével lehűtjük (II—III folyamat) a hűtőközeget, majd pedig a gőz-folyadék keverék képződéséig részlegesen kondenzáljuk a hűtőközeget 2 kondenzátorban. A hűtőközeg nem kondenzált komponensei feloldódnak a kondenzált komponensekben (III—IV. folyamat) q2 hő elvezetése mellett. Ezt követően a hűtőközeget 3 párologtató-hőcserélőbe vezetjük be, ahol azt Tv hőmérsékletre lehűtjük (IV—V. folyamat). Ezután a hűtőközeget 4 áramlásszabályozóba vezetjük Tv hőmérsékletró'i Tv) hőmérsékletre történő lecsökkentése mellett (V — VII. folyamat), majd pedig a fagyasztó és tartós tárolásra szolgáló kamrának 5 párologtatójába vezetjük termékek tartós tárolásakor és fagyasztásakor abból q3 hőmennyiség elvezetése mellett (VI—VII. folyamat). A hűtőközeg felmelegszik, részlegesen elpárolog és gőzfolyadék állapotában van jelen. Ezután a gőz—folyadék állapotú hűtőközeg a 3 párologtató-hőcserélőbe jut, ahol teljesen elpárolog úgy, hogy a termékek rövid tárolására szolgáló kamrából q4 hőmennyiséget elvon és a 2 kondenzátorból a 3 hőcserélőbe lépő, komprimált hűtőközegből q5 hőmennyiséget vesz fel.
Ezután a hűtőközeg belejut az 1 kompresszorba újbóli komprimálás céljából.
Ekkor a komprimált (az alábbiakban hűtőközegnek említve) és a csökkentett nyomású hűtőközeg nyomásviszonya (Pi/P2 nyomásviszony) lényegesen alacsonyabb, mint az ismert eljárásoknál. Például a széles körben ismert eljárás alapján fagyasztásra és tárolásra szolgáló, Freon-12-vei működtetett hűtőberendezés kompresszorában 14-es nyomásviszonyt érünk el. A találmány szerinti eljárás szerinti komprimálási viszony optimális értéke 3—5 között van. A nyomásviszony lecsökkentése a kompresszor szállítási teljesítményének a növeléséhez vezet, ami a kompresszor témyleges óra-teljesítménye és az ideális, a dugattyú általi óra-térfogat közötti aránnyal megegyezik. A komprimálási viszonynak 14-ről 4-re történő lecsökkentése a kompresszor hatásfokának 2-3szoros növeléséhez vezet és ennek következményeként a hűtőberendezés hatásfokának jelentős mértékű fokozásához.
Ezáltal befolyásoljuk a termékek fagyasztásához és tárolásához az energiaráfordítás lecsökkentését.
A hűtőközeg teljes lehűtése céljából azt 10-14 kp/cm2 nyomásúra komprimáljuk. A maradéktalan elpárologtatása céljából most elegendő annak a nyomását 0,5 — kp/cm2 értékre lecsökkenteni.
Ha a hűtőközeget 10 kp/cm2 alatti vagy 14 kp/cm2 feletti nyomásúra komprimáljuk, valamint nyomását 0,5 kp/cm2 alá, vagy 3 kp/cm2 fölé csökkentjük le, akkor a hűtőközeg lehűtése, valamint az elpárologtatása nem biztosítja a hűtőberendezés fajlagos hűtőteljesítményének kívánt megnövekedését.
A találmány szerinti eljárás foganatosítását az alábbiakban foganatosítási példák segítségével ismertetjük részletesebben.
A gőz—folyadék állapotú hűtőközeget 1 kompreszszorban 10 —14 kp/cm2 nyomásúra komprimáljuk, majd 2 kondenzátorba vezetjük be. A 2 kondenzátorban lehűtjük a hűtőközeget azáltal, hogy az leadja a hőjét a környezetnek (levegőnek vagy víznek). A gőzök hőleadásának következtében a magasabb forráspontú komponensek kondenzálódnak, azaz a gőz—folyadék keverék képződéséig részlegesen elfolyósodik a hűtőközeg a megnövelt nyomás megtartása mellett.
Ezen a nyomáson és 20-40 °C-os hőmérsékleten teljesen lecsapódik a hűtőközeg az alacsonyabb forráspontú és ilyen feltételek között gőz állapotban levő komponenseinek a folyékony komponensekben történő feloldódásán keresztül.
A lehűtött, folyékonnyá vált hűtőközeget 3 hőcserélőben hűtjük le az abban képződött gőz-folyadék emulzióval a hűtőközeg részleges elpárologtatásán keresztül, ahol a gőz—folyadék emulziót ellenáramban vezetjük be a hőcserélőbe.
Ezután a lehűtött hűtőközeget nyomás- és hőmérsékletcsökkentő 4 szabályozóelemen keresztül bevezetjük az 5 elpárologtatóba. E szabályozás során a hűtőközeg nyomását 0,5-3 kp/cm2-re csökkentjük le.
Az 5 elpárologtatóban elpárolog a hűtőközeg, az ehhez szükséges hőt a lehűtendő anyagokból vonja el, így azok hőmérséklete egészen -30 °C-ig lecsökken. Ennek során részleges elpárologtatás lép fel, ahol az alacsony forráspontú komponensek legnagyobb része elpárolog. A gőz—folyadék emulziónak az 5 elpárologtatóból történő kilépése után megszűnik az alacsony forráspontú komponensek elpárologtatása és megkezdődik a hűtőközeg magasabb forráspontú komponenseinek az elpárologtatása. A hűtőközeg teljes elpárologtatására a 3 hőcserélőben kerül sor, ahol az elpárologtatáshoz szükséges hőt a közvetlen és ellenáram közötti hőcserélő közvetlen áramából vonjuk el.
A hűtőközegben keletkezett gőzt újbóli komprimáláshoz az 1 kompresszorral elszívatjuk és ezáltal zárul a berendezés üzemi ciklusa.
Különösen hatásos 12 kp/cm2-en tartani az szállítási nyomást és 3 kp/cm2 -en a szívónyomást.
Egy fokozatú kompressziós hűtőgépek hűtési ciklusának a foganatosítása során a hűtőközeg nem lecsapódott komponenseinek a kondenzálódott komponensekben történő feloldásán át alacsony kondenzálási nyomáson és ennek következményeként még alacsony szállítási nyomáson is elérhetjük a hűtőközeg teljes kondenzálását. Így lehetőség nyílik a szállítási és szívónyomás arányának a lecsökkentésére, ami a berendezés hűtési teljesítményét megnöveli és a kompresszor hatásfokát fokozza.
A találmány szerinti eljárás foganatosítására olyan hűtőközeget kell választani, amely biztosítja a csökkentett optimális komprimálási viszonynál a tároláshoz és a fagyasztáshoz szükséges hőmérsékletet.
E célból a hűtőközeg -29,8 °C-os névleges fonáspontú difluor-diklórmetánt, -55 °C és -85 c közötti névleges forráspontú komponenseket, egy —30 °C és -55 C közötti névleges forráspontú komponenst, valamint + 16 °C és -30 °C közötti névleges forráspontú komponenseket tartalmaz.
183 628
Ilyen komponensekként szóba jöhetnek tetszés szerinti, ismert vegyületek, mint CO2, trifluor-monoklórmetán, trifluor-monobrómmetán, amelyek forráspontja -79,8 °C, -81 °C, illetve 57,75 °C, továbbá difluor-monoklórmetán, propán, amelyek forráspontja -40,8 C, illetve -40°C, továbbá difluor-monoklóretán, difluornronoklórbrómmetán, oktafluorciklobután, amelyek névleges forráspontja —9,25 °C, —3,4 °C, illetve —5,8 °C.
A legkisebb ráfordítást és így a legnagyobb hatást olyan hűtőközegek alkalmazásával lehet elérni, amelyek a következő összetétellel rendelkeznek:
1) difluor-diklórmetán, trifluor-monoklórmetán, difluor-monoklórmetán, difluor-monoklóretán:
2) CO2, difluor-diklórmetán, difluor-monoklórmetán, difluor-monoklóretán;
3) trifluor-monoklórmetán, difluor-monoklórmetán, oktafluor-ciklobután, difluor-diklórmetán;
4) difluor-diklórmetán, trifluor-monoklórmetán, difluor-monoklóretán, difluor-monoklórmetán;
5) difluor-diklórmetán, trifluor-monoklórmetán, difluor- monoklórbrómmetán, difluor-monoklórmetán;
6) difluor-diklórmetán, trifluor-monoklórmetán, oktafluor-ciklobután, trifluor-monobrómmetán, difluor-monoklórmetán.
Más egyéb lehetséges tetszés szerinti kombinációk is felhasználhatók.
Következő arányokban (térfogat-%-ban) kell alkalmazni a komponenseket:
trifluor-monoklórmetán 10 — 50 difluor-monoklórmetán 10—15 oktafluor-ciklobután 20-70 difluor-diklórmetán maradék, vagy pedig difluor-diklórmetán 10-15 trifluor-monobrómmetán 10-50 oktafluor-ciklobután 20 — 70 difluor-monoklórmetán maradék, vagy pedig difluor-diklórmetán 10—15 trifluor-monoklórmetán 10—15 difluor-monoklóretán 20-70 difluor-monoklórmetán egyéb, vagy pedig difluor-diklórmetán 10 — 20 trifluor-monoklórmetán 5-30 oktafluor-ciklobután 20-60 trifluor-monobrómmetán 5-30 difluor-monoklórmetán egyéb vagy pedig
CO2 10-45 difluor-diklórmetán 10 — 35 difluor-monoklórmetán 10-35 difluor-monoklóretán 25-75
Ha az alacsony fonáspontú komponensekből a fentieknél kevesebbet, valamint a magas forráspontúakból a fentieknél többet használunk fel, akkor nem jönnek létre a szükséges hőmérsékleti feltételek a hűtőszekrény kamráiban, ami azt jelenti, hogy a rövid idejű tárolásra szolgáló kamrában lecsökken a hőmérséklet 0 °C alá, míg a tartós tárolásra szolgáló kamrában nem érjük el a —18 °C-os hőmérsékletet.
Ha az alacsony forráspontú komponensekből a fentieknél többet, valamint a magas forráspontú komponensekből a fentieknél kevesebbet alkalmazunk, akkor az alacsony fonáspontú komponensek nem oldódnak fel teljesen a magas forráspontú komponensekben és ennek következményeként a rövid idejű tárolásra szolgáló kamrában nem biztosítjuk a szükséges hőmérsékleti feltételeket, azaz ebben a kamrában a hőmérséklet magasabb lesz, mint +5 °C.
Minden egyes hűtőközeg olyan komponensek keveréke, amelyeket ballonokban tárolnak. Az egyes ballonokból mindig csak annyi folyékony komponenst engedünk a közös gyűjtő tartályba, amennyi megfelel a keverékben ezen komponens előre meghatározott térfogat-%-nak. Először azokat a komponenseket engedjük bele a közös gyűjtőtartályba, amelyek a kondenzált állapotban a legalacsonyabb nyomással rendelkeznek, mégpedig az oktafluor-ciklobutánt, a difluor-monoklóretánt, difluormonoklórbrómmetánt, difluor-diklórmetánt és azután a kondenzált állapotban nagyobb nyomású gázokat, mégpedig a difluor-monoklórmetánt, trifluor-monobrómmetánt, trifluor-monoklórmetánt.
A következőkben a találmány szerinti hűtőközeg előállítására a komponensek lehetséges variációit adjuk meg kiviteli példaként.
1. Kiviteli példa
Difluor-diklórmetán, C02, difluor-monoklórmetán és difluor-monoklóretán komponenseket összekeverjük és az alábbi összetételű (térfogat-%) hűtőközeget kapjuk.
difluor-monoklórmetán 20
CO2 14 difluor-monoklórmetán 20 difluor-monoklóretán 46
Az ilyen összetételű hűtőközeg 4-5-ös kompresszióviszonyt biztosít háztartási kompressziós hűtőszekrényekben történő alkalmazása esetén és a hűtőkamrákban létrehozza a szükséges hőmérsékleti feltételeket, mégpedig a rövid idejű tárolásra szolgáló kamrában 0 °C — +5 C közötti hőmérsékletet, továbbá a fagyasztásra és tartós tárolásra szolgáló kamrában legalább -24 °C-ot fagyasztáskor és -18 °C-ot tartós tárolásnál.
2. Kiviteli példa
Difluor-diklórmetán, trifluor-monoklórmetán, difluormonoklórmetán és oktafluor-ciklobután komponenseket összekeverjük egy tartályban és ekkor a következő összetételű (térfogat-%)hűtőközeget kapjuk:
difluor-diklórmetán 22 trifluor-monoklórmetán 10 trifluor-monobrómmetán 22 difluor-monoklórmetán 22 oktafluor-ciklobután 24
Az ilyen hűtőközeg 4—5-ös kompresszióviszonyt és a következő hőmérsékleti feltételeket biztosítja: a rövid idejű tárolásra szolgáló kamrában 0 °C — +5 °C-ot, fagyasztásra és tartós tárolásra szolgáló kamrában legalább —24 °C-ot fagyasztásnál és —18 °C-ot tartós tárolásnál.
3. Kiviteli példa
Difluor-diklórmetánt, trifluor-monoklórmetánt, difluor-monoklórmetánt és difluor-monoklóretánt összekeverünk egy tartályban és ekkor a következő összetételű (térfogat-%) hűtőközeget kapjuk:
difluor-diklórmetán 25
183 628
| trifluor-monoklórmetán | 20 |
| difluor-monoklórmetán | 25 |
| difluor-monoklóretán | 30 |
| 4. Kiviteli példa | |
| A fenti eljárás szerint a következő összetételű (tér- | |
| fogat-%) hűtőközeget kapjuk: | |
| difluor-diklórmetán | 10 |
| trifluor - monoki órmetán | 15 |
| difluor-monoklórmetán | 25 |
| difluor-monoklóretán | 50 |
| 5. Kiviteli példa | |
| A fenti eljárás szerint a következő összetételű (tér- | |
| fogat-%) hűtőközeget kapjuk: | |
| difluor-diklórmetán | 20 |
| trifluor-monoklórmetán | 20 |
| difluor - monoki órmetán | 10 |
| difluor-monoklóretán | 50 |
| 6. Kiviteli példa A fenti eljárás szerint a következő fogat-7?.) hűtőközeget kapjuk: | összetételű (tér- |
| difluor-diklórmetán | 20 |
| trifluor-monoklórmetán | 15 |
| difluor-monoklórmetán | 25 |
| difluor-monoklóretán | 40 |
| A 3-6. kiviteli példákban ismertetett hűtőközegek 4—5-ös kompresszióviszonyt biztosítanak és a komp- | |
| ressziós hűtőszekrény hűtőkamráiban | létrehozzák a |
| fentiekben említett, szükséges hőmérsékleti feltételeket. Az említetteken túl még elkészíthetők a következő keverékek is, amelyek szintén biztosítják a szükséges | |
| hőmérsékleti feltételeket. | |
| 7. Kiviteli példa | |
| difluor-diklórmetán | 15 |
| trifluor-monobrómmetán | 50 |
| oktafluor- ciklobután | 20 |
| difluor-monoklórmetán | 15 |
| 8. Kiviteli példa | |
| difluor- díkl órmetán | 15 |
| trifluor-monobrómmetán | 30 |
| oktafluor - ciklobután | 40 |
| difluor-monoklórmetán | 15 |
| 9. Kiviteli példa | |
| difluor-diklórmetán | 10 |
| trifluor-monobrómmetán | 10 |
| oktafluor-ciklobután | 70 |
| difluor- monoklórmetán | 10 |
| 10. Kiviteli példa | |
| difluor-diklórmetán | 15 |
| trifluor- monoklórmetán | 50 |
| difluor - monoklóretán | 20 |
| difluor-monoklórmetán | 15 |
11. Kiviteli példa difluor-diklórmetán 15 trifluor-monoklórmetán 20 difluor-monoklóretán 50 difluor-monokklórmetán 15
12. Kiviteli példa difluor-diklórmetán 10 trifluor-monoklórmetán 10 difluor-monoklóretán 70 difluor-monoklórmetán 10
13. Kiviteli példa difluor-diklórmetán 15 trifluor-monoklórmetán 50 difluor-monoklórbrómmetán 20 difluor-monoklórmetán 15
14. Kiviteli példa difluor-diklórmetán 18 trifluor-monoklórmetán 20 difluor-monoklór-brómmetán 44 difluor-monoklórmetán 18
15. Kiviteli példa difluor-diklórmetán 10 trifluor-monoklórmetán 10 difluor-monoklór-brómmetán 70 difluor-monoklórmetán 10
16. Kiviteli példa difluor-diklórmetán 15 oktafluor-ciklobután 60 difluor-monoklórmetán 15 trifluor-monoklórmetán 5 trifluor-monobrómmetán 5
17. Kiviteli példa difluor-diklórmetán 29 oktafluor-ciklobután 36 difluor-monoklórmetán 11 trifluor-monoklórmetán 12 trifluor-monobrómmetán 12
18. Kiviteli példa difluor-diklórmetán 10 oktafluor-ciklobután 20 difluor-monoklórmetán 10 trifluor-monoklórmetán 30 trifluor-monobrómmetán 30
Mint azt a vizsgálatok megmutatták, a találmány szerinti hűtőközeggel üzemeltetett hűtőberendezés maximális fajlagos hűtőteljesítménye lényegesen nagyobb, mint ami az ismert hűtőközegekkel elérhető.
Ezenkívül még a hűtési hőmérsékletet is le lehet csökkenteni a keverékben található azon komponensek részarányának a megnövelésével, amelyek forráspontja - 50 °C alatt van atmoszférikus nyomáson. Ez ugyan kissé mérsékeli a hűtőberendezés fajlagos teljesítményét.
A hűtőberendezés fajlagos hűtési teljesítménye lényegesen megemelkedik a keverékben az olyan komponensek részarányának a növelésével, amelyek forráspontja -10 °C felett van atmoszférikus nyomáson. Ilyenkor megnövekszik ugyan a hűtési hőmérséklet és megközelítheti nagyságát illetően a legmagasabb olvadáspontú komponens forráspontját is.
Claims (8)
1. Eljárás termékek fagyasztására és tárolására - adott esetben legalább két hűtőkamrás - háztartási kompreszsziós hűtőszekrényekben, ahol a hűtőszekrény olyan hűtőközeggel van üzemeltetve, amely különböző hőmérsékletű forrásponttal rendelkező komponensek keveréke, továbbá a hűtőközeget a következő sorrend szerint üzemi nyomásra hozzuk, gőz—folyadék keverék kialakulásához részlegesen, madj teljesen kondenzáljuk, lehűtjük, áramlásszabályozzuk, részlegesen, majd teljesen elpárologtatjuk, azzal jellemezve, hogy a keveréknek üzemi nyomáson kondenzált komponenseiben való feloldásával történő lehűtése előtt a hűtőközeg maradéktalan kondenzálásánál a komponensek közül azokat kondenzáljuk teljesen, amelyek az üzemi nyomáson gőzfázisban vannak jelen.
2. Az 1. igénypont szerinti eljárás foganatosítási módja, azzal jellemezve, hogy a hűtőközeget ΙΟΙ 4 kp/cm2 nyomásra hozzuk.
3. Az 1. igénypont szerinti eljárás foganatosítási módja, azzal jellemezve, hogy a hűtőkamrák egyikében a hűtőközeget a termékek fagyasztását és tartós tárolását biztosító hőmérséklet létrehozására részlegesen, míg a termékek rövid tárolását biztosító hőmérséklet létrehozására teljesen elpárologtatjuk.
4. A 3. igénypont szerinti eljárás foganatosítási módja, azzal jellemezve, hogy a részleges, majd ezt követő teljes elpárologtatás biztosítására a hűtőközeget 0,5—3 kp/cm2 nyomásúra csökkentjük le.
5. Az 1—4. igénypontok bármelyike szerinti eljárás kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy difluordiklórmetán hűtőközeget alkalmazunk, amely mellett legalább az egyik komponens névleges forráspontja -55 °C és -85 °C között, a másik komponens névleges forráspontja —30 °C és -55 °C között, továbbá legalább egy komponensének a névleges forráspontja +16 C és -30 °C között van.
6. Hűtőközeg különböző forráspontú szénhidrogének vagy halogénszármazékaik és CO2 keverékéből, főként az 1—5. igénypontok bármelyike szerinti eljárás foganatosítására, azzaljellemezve, hogy következő arány10
azzal jellemezve, hogy benne a komponensek következő arányban (térfogat-%-ban) fordulnak elő:
tnfluor-monoklórmetán 10-50 difluor-monoklórmetán 10—15 oktafluor-ciklobután 20—70 difluor- diklórmetán maradék
9. A
7. igénypont szerinti hűtőközeg kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy benne a komponensek következő arányban (térfogat-%-ban) fordulnak elő:
difluor-diklórmetán 10-15 trifluor-monobrómmetán 10-50 oktafluor-ciklobután 20—70 difluor-monoklórmetán maradék
10. A 7. igénypont szerinti hűtőközeg kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy benne a komponensek köve tkező arányban (térfogat-%-ban) fordulnak elő:
difluor-diklórmetán 10-15 tnfluor-monoklórmetán 10-50 difluor-monoklóretán 20-70 difluor-monoklórmetán maradék
11. A 7. igénypont szerinti hűtőközeg kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy benne a komponensek következő arányban (térfogat-%-ban) fordulnak elő;
difluor-diklórmetán 10—15 trifluor-monoklórmetán 10-50 difluor-monoklórbrómmetán 10—70 difluor-monoklórmetán maradék.
12. A 7. igénypont szerinti hűtőközeg kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy benne a komponensek következő arányban (térfogat-%-ban) fordulnak elő:
difluor-diklórmetán 10-20 trifluor-monoklórmetán 5-30 oktafluor-ciklobután 20—60 trifluor-monobrómmetán 5—30 difluor-monoklórmetán maradék
13. A 7. igénypont szerinti hűtőközeg kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy benne a komponensek következő arányban (térfogat-%-ban) fordulnak elő:
CO2 10-45 difluor-diklórmetán 10-35 difluor-monoklórmetán 10-35 difluor-monoklóretán 25—75
14. A 13. igénypont szerinti hűtőközeg kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy benne a komponensek következő arányban (térfogat-%-ban) fordulnak elő:
CO2 14 difluor-diklórmetán 20 difluor-monoklóretán 46 difluor-monoklórmetán 20
15. A 6. igénypont szerinti hűtőközeg kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy benne a komponensek következő arányban (térfogat-%-ban) fordulnak elő:
azzal jellemezve, hogy-55 °C és-85 közötti névleges forráspontú komponensként CO2-t, vagy trifluor-monoklórmetánt, vagy trifluor-monobrómmetánt, továbbá -30 °C és -55 °C közötti névleges fonáspontú komponensként difluor-monoklórmetánt, propánt és + 16 °C és -30 °C közötti névleges forráspontú komponensként difluor-monoklóretánt, difluor-monobrómmetánt és oktafluor-ciklobutánt tartalmaz.
8. A 7. igénypont szerinti hűtőközeg kiviteli alakja,
azzal jellemezve, hogy benne a komponensek 60 következő arányban (térfogat-%-ban) fordulnak elő:
trifluor-monoklórmetán difluor-monoklórmetán difluor- dikl órmetán difluor-monoklóretán
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU802988052A SU1035354A1 (ru) | 1980-10-16 | 1980-10-16 | Способ получени холода в одноступенчатой компрессионной холодильной машине |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| HU183628B true HU183628B (en) | 1984-05-28 |
Family
ID=20920022
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| HU299381A HU183628B (en) | 1980-10-16 | 1981-10-16 | Method for freezing and storing products as well as cooling medium for carrying out same |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5796077A (hu) |
| BG (1) | BG41768A1 (hu) |
| CS (1) | CS246562B1 (hu) |
| DD (1) | DD244043A3 (hu) |
| HU (1) | HU183628B (hu) |
| SU (1) | SU1035354A1 (hu) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2497931A1 (fr) * | 1981-01-15 | 1982-07-16 | Inst Francais Du Petrole | Procede de chauffage et de conditionnement thermique au moyen d'une pompe a chaleur a compression fonctionnant avec un fluide mixte de travail et appareil pour la mise en oeuvre dudit procede |
-
1980
- 1980-10-16 SU SU802988052A patent/SU1035354A1/ru active
-
1981
- 1981-09-25 BG BG5364381A patent/BG41768A1/xx unknown
- 1981-09-29 DD DD23364681A patent/DD244043A3/de not_active IP Right Cessation
- 1981-10-02 CS CS724281A patent/CS246562B1/cs unknown
- 1981-10-16 JP JP56164375A patent/JPS5796077A/ja active Pending
- 1981-10-16 HU HU299381A patent/HU183628B/hu not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| SU1035354A1 (ru) | 1983-08-15 |
| DD244043A3 (de) | 1987-03-25 |
| JPS5796077A (en) | 1982-06-15 |
| BG41768A1 (en) | 1987-08-14 |
| CS246562B1 (en) | 1986-10-16 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US3733845A (en) | Cascaded multicircuit,multirefrigerant refrigeration system | |
| EP0516093B1 (en) | Refrigerating unit | |
| US3203194A (en) | Compression process for refrigeration | |
| WO1990007683A1 (en) | Trans-critical vapour compression cycle device | |
| US6595009B1 (en) | Method for providing refrigeration using two circuits with differing multicomponent refrigerants | |
| KR20030079962A (ko) | 공비 유체로 선냉각시켜서 산업용 가스를 액화시키는 방법 | |
| US7114347B2 (en) | Closed cycle refrigeration system and mixed component refrigerant | |
| US5752392A (en) | Air conditioner and heat exchanger therefor | |
| US4495776A (en) | Method and cooling agent for freezing and storing products | |
| WO2022087491A1 (en) | Heating and refrigeration system | |
| US7582223B2 (en) | Refrigerant composition for refrigeration systems | |
| EP0011971A1 (en) | Refrigerant mixture | |
| US4603002A (en) | Method and cooling agent for freezing and storing products | |
| JP4651255B2 (ja) | 冷媒組成物およびそれを用いた冷凍回路 | |
| GB2085565A (en) | Refrigeration Method and Cooling Agent | |
| HU183628B (en) | Method for freezing and storing products as well as cooling medium for carrying out same | |
| KR102380369B1 (ko) | 극저온 냉동기 | |
| JPH07234027A (ja) | 多元冷凍装置 | |
| JPH05302763A (ja) | ２元冷凍装置の運転方法及びその装置 | |
| KR100333479B1 (ko) | 초저온다단냉동장치및그냉매 | |
| JPH0868567A (ja) | 低温生成装置 | |
| CN115584241B (zh) | 一种混合制冷剂、制冷系统及冰箱 | |
| JP2640051B2 (ja) | 冷凍装置 | |
| JP3448377B2 (ja) | 非共沸冷媒混合物を用いた冷凍装置 | |
| Atamtürk et al. | Thermodynamic Analysis of an Auto-Cascade Freezer Cycle at Different Loads of Evaporators |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| HU90 | Patent valid on 900628 | ||
| HMM4 | Cancellation of final prot. due to non-payment of fee |