TW492999B - Process for preparing mixed cooling-media - Google Patents
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Description
492999 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 Α7 Β7 五、發明説明(I ) 本發明俗有關一種使數種冷媒成份在桶内或高壓氣體 容器内簡單地混合,在短時間内可有效地製造均一組成 的混合冷媒之混合冷媒製法。 以往,冷氣機或空調設備等所使用的冷媒,傺使用主 要由二氯二氟甲烷(CC12 F2,以下稱為「CFC12」或 氛二氟甲烷(CHC1F2 ,以下稱為HCFC22」等單一成份所 成之冷媒。然而,近年來因上逑之CFC12等氯氟碩類(以 下稱為「CFC」)會造成成圏之臭氧層破壤性的問題而中 止生産。此處,開發例如混合氫氯氟磺類(以下稱為 「H C F C」,氫氟碳類(以下稱為「H F C」),氳化磺類(以 下稱為「H C」),氟化碩類(以下稱為「F C」)等C F C以外 之各種冷媒成份之混合冷媒來代替C F C 1 2冷媒。 另外,上述之HCFC22等之HCFC雖與CFC相比,臭氣層 破隳偽數小,但使用量增大之可能性高,故將來朝向國 際總量規則進行,決定於2 0 2 Q年原則上全部廢除。尤其 是上述之HCFC22由於廣泛使用於空調機器等,對於其代 替冷媒之開發僳為重要的課題。該H C F C 2 2之代替冷媒尚 未發現以單一成份直接替代使用於HCFC22用機器,目前 企求混合數種之HFC所得的混合冷媒。而且,就同樣的 觀點而言,亦進行撿討使用HFC與H C之混合冷媒,或氫 氟醚類(以下稱為「H F Ε」),氟醚類(以下稱為「F Ε」) 及氟碘化磺類(以下稱為「F I C」)等廣泛範圍之混合冷 媒。 此等之混合冷媒,並不是任何一種單一成份皆可對應 本纸張尺度適用中國國家標準(CNS ) Λ4規格(21〇Χ297公廣) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
492999 A7 B7 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 五、發明説明(2) 於拿部的冷媒用途,為視其用途或對象機器而調整物性 或性能,企求使用2成份或3成份以上,以各種比例組 合的多種類混合冷媒。此處,此等多種類之混合冷媒視 其所需可以簡單且低價之設備,隨時予以製造之製法被 企求。 習知之混合冷媒的製法,偽有①使所定的成份以氣相 混合,且使混合的氣體加壓、冷卻予以液化而瑱充於容 器的方法。②使所定的成份以液狀導入容器内,直至均 一組成予以靜置的方法。③使所定的成份以液狀導人容 器内,且藉由原循環方式予以循環,攪拌的方法。④使 所定的成份以液狀導入備有攪拌機之容器内,且使用攪 拌機來攪拌内容物的方法等。 然而,上述習知的混合冷媒製法,皆有問題存在。換 言之,①之氣相混合法像使各冷媒成份一旦氣化予以混 合,再施予加壓、冷卻,而需要大規模的的設備與莫大 的能源經費,係不為實用;②之靜置混合法偽藉由簡單 的設備來組合混合成份,需要長時間予以均一混合,無 法適合所需;③之原循環法,④之攪拌法雖可在短時間 内予以製造,惟必須具有泵或攪拌機、及密封手段之附 加設備,使得設備複雜,高價。例如對應於試作冷媒之 製造或冷凍機之設備現場使用冷媒桶或高壓氣體容器來 製造混合冷媒等之多品種少量生産的製造極為困難。 本發明偽為解決上述之課題,故其目的為提供一種使 數種冷媒成份在例如桶或高壓氣體容器内簡單地混合且 -4 - (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Λ4規格(210X 297公釐) 492999 經濟部中央標準局員工消费合作社印製 A7 B7 五、發明説明(3) , 可在短時間内製得均一組成之混合冷媒的製法。 為解決上述之課題,本發明提供一種如申請專利範圍 第1項使2種以上冷媒成份以液狀順序導入容器内以製 造混合冷媒時,使冷媒成份(群)之導入順序選擇後導入 的冷媒成份(群)之液比重較容器内導入完畢的冷媒成份 (群)之液比重為低者(在導入溫度下),且使後導入的冷 媒成份(群)導入已導入完畢的冷媒成份(群)之液相内部 的混合冷媒製法。此處,冷媒成份(群)係指由1種冷媒 成份,或2種以上冷媒成份所成的混合物。 上述之冷媒成份(群)以1種以上選自HCFC (氫氯氟碩 類K H F C (氫氟碩類)、H C (氫碩類)、F C (氟磺類)、H F E ( 氫氣醚類)、FE(氣醚類)及FIC (氟碘碳類)所成者較佳。 而且,本發明於如申請專利範圍第3項中提供使2種 選自二氣甲烷(以下稱為「HFC32」),1,1,1-三氟乙烷 (以下稱為「H F C 1 4 3 a」:)及五氣乙烷(以下稱為「H F C 1 2 5」) 之冷媒成份與1,1,1,2-四氟乙烷(以下稱為「評(:13“」) 以液狀順序導入容器内以製造由3種冷媒成份所成的混 合冷媒時,使冷媒成份之導入順序選擇先導入2種冷媒 成份傜由後導入的冷媒成份之液比重比容器内導入完畢 後之冷媒成份的液比重於導入溫度時較為低,且繼續導 入最後1種冷媒成份時,其蒸氣壓偽比容器内導入完畢 後之冷媒成份群的液相蒸氣壓(於導入溫度時)較為高, 巨由後導入的冷媒成份導入經導入完畢後冷媒成份(群) 之液相内部的混合冷媒製法。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Λ4規格(210 X 297公廣) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
492999 A7 B7 五、發明説明(4 ) ^ 上述之冷媒成份(群)偽以導入容器底部或底部附近者 較佳。另外,上述之冷媒成份(群)僳以自2以上之開口 或多孔體細孔導入容器内者較佳。冷媒成份(群)導入時 或/及導入後,可使容器内之上述液相使用原循環或攪 拌機予以攪拌。 〔發明之實施形態〕 於下述中説明本發明之如申請專利範圍第1項之實施 形態圖面。 第1U), (b)圖偽表示本發明之一實施形態。於第1U) 中,符號10偽為耐壓密閉容器(以下稱為「容器」)。該 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 1ί連 部偽 底端 之末 11内 本本 器器 容容 穿之ο 貫1314 傺管部 10液人 器送導 容該之 末 外 器 容 之 3 11 管 液 送 ,近 13附於 管12接 液部連 送底16 入於閥 插置由 且配經 ,接端 成 所 體 孔 多 狀 盤 圓 之 同 〇 空 槽有 貯部 份内 成由 媒偽 冷14 之部 示 入 表導 有之 沒述 中上 圖 示 所: 圖15 b)孔 1(細 第的 如數 , 多 管 液 送 有 接 連 面 下 其 孔 開 内 11 1Χ 體 本 器 容 於 訂 由 藉 面 上 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 器 容 該 時 媒 冷 合 0 之份 品成 製媒 造冷 製的 上 份 成 媒 令 % /»· Γ 為 稱 下 以 /1 \/ 群 以明 群説 2 述 的下 合依 混} 應j 使 導使 序可 順 , 狀佳 液較 以内 , 圍 14範 部 。C 入40 導 ~ ,OC 3 ο 1—- ο 管-1 液節 送調 , 内 16器 閥容 過 , 通時 序此 順 C 的入 入 導 於 内 份 LO成 相媒 液冷 為的 持合 維混 份應 成量 媒定 冷所 之使 内先 11首 體際 本之 器入 容導 入於 導 體 本 器 容 入 導 份 成 媒 冷 的 高 最 重 bb 液 下 度 溫 該 於 6 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Λ4規格(210X 297公漦) 492999 A7 B7 五、發明説明(5 ) 初次導入冷媒成份後,容器之導入部1 4浸漬於該冷媒成 份之液相L中來設定導入部1 4之配置。 於下述中,稱最初導入的冷媒成份為第一成份、然後 順序導入的冷媒成份依序稱為第二成份、第三成份...C 於第一成份導入後,使所定量的第二成份導入容器本 體1 1内〇該第二成份傺於其導入溫度下之液比重d 2比 容器内導入完畢之第一成份的液相L之液比重d i為低 者。總之,傜先擇於導入溫度下第二成份較第一成份之 液比重為低的冷媒成份之導入順序。 為應混合第三成份時,其所定量與第一成份、第二成 份相同,自導入部14導入容器本體11内。該第三成份在 其導入溫度下之液比重d3偽比容器内導入完畢之第一 成份與第二成份的混合液相L之比重dp+2彡為低者。總 之,僳選擇於導入溫度下第三成份之液比重比容器内導 入完畢的冷媒成份之液相L的液比重為低,冷媒成份之 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)
、1T 之 〇 入 同導 相後 亦由 時擇 份選 成於 四由 第, 合時 混法 應製 有之 若媒 中冷 述合 下混 於之 C 述 序上 順為 入.若 導 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 液入 之導 份的 成份 媒成 冷媒 的冷 畢之 完低 入為 WT) 内 g度 器 I ? 溫容、 b Λ t導 η Λζ d 方 重ί h m fc d 的重 份比 成的 媒 L 冷相 附導 L 部内相 底器液 之容在 體入份 本導成 器,媒 容化冷 於分的 置細化 配以分 自予細 份15經 成胞使 媒細故 冷數 , 的多内 入之 L 導14相 後部液 且入的 ,導畢 序的完 順近入 0 力 有 没 使 即 > ο 合媒 混冷 L 合 相混 液的 與一 並均 流成 循形 成地 形效 且有 , 可 昇亦 上 , 中拌 7 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Λ4規格(210Χ 297公潑) 492999 A7 B7 經濟部中央標隼局員工消费合作社印製 五、發明説明(6 ) , 該混合冷媒之製法,由於選擇使冷媒成份順序導入在 容器本體之底部12附近具導人部14之容器10内,僅順序 導入,該製法不需特別的附加設備,不必依其配合成份 數或生産規模大小,藉由簡單設備,可在短時間内容易 地製造均一的混合冷媒。 於上述混合冷媒之製法中,就上述之液比重觀點來選 擇冷媒成份之導入順序而言,藉由適當地調節容器内導 入完畢的液相L之溫度,及/或導入之冷媒成份的溫度 ,可使導入的冷媒成份之蒸氣壓比容器内導入完畢的液 相L之蒸氣壓為高。附加該條件時,由於導入時容器本 體11内氣相V成相對的負壓,於冷媒成份導入時不需藉 由齒輪泵等之壓力,僅藉由蒸氣壓差即可導入,而可節 省電力能源。 然後,更詳細地説明本發明之申請專利範圍第1項之 混合冷媒的製法。 於本發明中冷媒成份以使用選自HCFC、HFC、HCFC、 HFE、FE及FIC者較佳。 此處,HCFC之具體例如一般名之HCFC22(CHC1F2)、 HCFC123(CHC1 2 CF 3 ). HCFC124(CHC1FCF 3 )、 HCFC141b (CH 3 CC1 2 F) , HCFC142b (CH 3 CC1F 2 ). HCFC 2 2 5 ca (CHC 1 2 CF 2 CF 3 ), HCFC 2 25 cb ( CHC 1 FCF 2 CC 1 F 2 ) 等。 -8 - (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) ___________
本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Λ4規格(210 X 297公釐) 492999 A7 B7 經濟部中央標準局員工消费合作社印製 五、發明説明(7 ) » H FC之具體例如一般名之HFC23 (CHF3)、HFC3 2 (CH2F2)、HFC41 (CH3F)、HFC134 (CHF2 CHF2 )、HFC134a (CH2 FCF3)、HFCl43a (CH3CF3)、H FC i 2 5 (CHF2 C F3 ) . H FC 1 6 1 (CH3CH2F)、HFC22 7ea (CF3 CHFCFa)、HFC227ca (CHF2 CF2 CF3)、 HFC236ca (CHF2 CF2 CHF2 )、HFC236cb (CH2 FC F2 CF3) . HFC236ea (CHF2 CHFCF3) > HFC236 fa (CF3 CH2 CF3)、HFC245ca (CH2 FCF2 CHF2)、HF C245fa (CHF2CH2CF3)、HFC245cb (CH3CACF 3 )\ HFC 2 5 4 c b (CH3 CF2 CHF2 ) 始 等。 HC之具體例如一般名之HC170 ((:Η3(:Η3)、Η02 90 (CH3CH2CH3)、HC600 (CH3CH2CH2CH3)、HC 6 0 0 a ( (CH3 ) 2 CHCHo ) . HC 6 0 1 (CH3CH2CH2CH2 CH3)、HC601a ((CH3)2CHCH2CH3)、HC601b (( (:^13)4(:)、《^-〇2了0(璟狀—(:?{2(:?12(:1~12-)、1"{(:12了 0 (CH3 CH = CH2 )等 〇 FC之具體例如一般名之FC218(CF3 CF2 CF3 )、 FC -C318(環狀- CF2 CF2 CF 2 CF 2 _)等 〇 HFE之具體例如一般名之HFE134 (CHF2〇CHF3 )、HFFl43a (CH3〇CF3)、HFE125 (CHF2〇CF3)、 HFE 2 2 7 c a 2 (CHF2 C F 2 0 C F 3 ) . H F E 2 4 5 c b 2 (CH〇 CF2〇CF3)、HFE-C3 18 (環狀一C F2CF2CF2〇CF2-) 等。 F E之具體例如一般名之 F E 1 1 6 ( C F 3 0 C F 3 )等。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁} 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Λ4規格(21 Ox 297公t ) 492999 A7 B7 五、發明説明(8 ) 另外,F I C之具體例如一般名之 F I C 1 3 11 ( C F 3 I)、 F I C 1 1 5 I 1 ( C F 3 C F 2 I)等。 本發明之申請專利範圍第1項之混合冷媒的製法,較 佳者偽使用混合2種以上上述之任一冷媒成份。該混合 像不需以順序1種1種各自混合,亦可以使2種以上之 冷媒成份混合的混合物做為一冷媒成份(群)予以混合使 用。 上述之各種冷媒成份各具有依存於溫度之待有的液比 重來做為飽和蒸氣壓下之物性。一般而言,此等之液比 重在愈高溫下愈呈現降低的傾向。且混合冷媒亦相同。 上述之典型的冷媒成份在2 5 t下,飽和蒸氣壓下之液比 重(K g / 1以下皆相同)及蒸汽壓(b a r以下皆相同)如表1所 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 〔表1〕 冷媒成份 液比重(K g / 1 ) 蒸氣壓(b a r ) HCFC124 1.356 3,82 HCFC22 1.191 10.44 HCFC1 42b 1.110 3.38 HFC134a 1.206 6.65 HFC125 1.190 13.77 HFC32 0.961 16.91 H F C 1 4 3 a 0,931 12.61 HFC152a 0.899 5.96 H F C 2 2 7 e a 1.387 4.57 HC600 0.573 2.44 HC600a 0.551 3.50 HC290 0.492 9,52 HC218 1.323 8.80 HFE1 34 1.371 2,10 -10- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Λ4規格(210X 297公漦) 492999 A7 B7 五、發明説明(9 ) 蕻由本發明例如在2 5 °C下製造各含有所定比例之上述 表1所記載的任意3種單一冷媒成份之混合冷媒時,以 最初具最高液比重之冷媒成份做為第一成份將所定量導 λ容器1 0内。然後,選擇與第一成份混合所得的混合物 之液比重比殘留成份(第三成份)之液比重為高的冷媒成 份做為第二成份,將其所定量導人容器内。最後,以殘 留的冷媒成份做為第三成份,導入容器内。因此,第二 成份本身並不一定比第三成份之液比重為高。 關於決定上述之混合順序,於下述中以具體例說明之 而且,此時,僅藉由蒸氣壓差即可導入。此等之具體 例之任一觀點皆不限制本發明。 (具體例1) 在2 5 °C下使H F C 1 3 4 a、H F C 1 2 5及H F C 3 2等3種冷媒成份 各以所定重量比例順序混合,來製造3成份混合冷媒。 選擇液比重最高的HFC134a做為第一成份,惟於決定 第二成份及第三成份時,必須知道H F C 1 2 5及H F C 3 2各與 第一成份HFC 13 4a混合所得的混合物之液比重。HFC 134a 與H F C 3 2之各混合比例的液比重與蒸氣壓如表2所示。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 dw 經濟部中央標準局員工消f合作社印製 與 a C- 34示 C1所 F Η 3 而表 如 壓 氣 蒸 與 重 比 液 的 例 比 合 混 各 之 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Λ4規格(210X297公漦) 492999 A7 B7 五、發明説明(10 ) 〔表2〕 HFC134a/HFC32 液比重(K g / 1 ) 蒸氣壓(b a r ) 100/0 1,206 6.65 95/5 1.192 7.51 75/25 1.135 10.46 50/ 50 1,071 13.25 25/75 1.014 15.37 5/ 95 0,973 16.73 0/100 0.961 16 · 91 經濟部中央標準局員工消f合作社印製 〔表3〕 HFC134a/HFC125 液比重(K g / 1 ) 蒸氣壓(b a r ) 100/0 1.206 6.65 95/5 1.207 7.00 75/25 1.208 8.41 50/ 50 1.206 10.15 25/75 1.199 11.91 5/95 1.190 13,41 0/ 100 1.190 13.77 -12- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
本纸張尺度適用中國國家標準(CNS ) Λ4規格(210X297公釐) 492999 A7 B7 經濟部中央標準局員工消费合作社印製 五、發明説明(11) * 由上述之表2及表3可知,H F C 3 2之混合比例若大於 5重暈%時,實質上HFC134a/HFC32混合物之液比重比 HFC125單獨之液比重(1.190)為低。S外,HFC134a/ H F C 1 2 5混合物在全部的混合比例範圍内比H F C 2 1單獨的 液比重(0 . 9 6 1 )為高。因此,本發明係以H F C 1 2 5做為第 二成份、HFC32做為第三成份為混合順序。 I比時之蒸氣壓由表2及表3可知,HFC134a/HFC125 混合物在全部的混合比例中其蒸氣壓比H F C 1 2 5之蒸氣壓 (1 3,7 7 b a r )為低,且比H F C 3 2之蒸氣壓(1 6 · 9 1 b a r )為低 。因此,於容器内導入做為第一成份之H F C 1 3 4 a時,必須 藉由齒輪泵等施予壓力,惟順序導入第二成份HFC125及 第三成份H F C 3 2時,由於容器内呈現相對的負壓,故藉由 該負壓不需滑稽泵電力等能源,且在25Ρ之一定溫度下 可使第二成份及第三成份導入容器内。 (具體例2 ) 在251C下混合HFC134a與預先製造的HFC125 / HFC32混 合物,旦製得所定混合比例之3成份混合冷媒。 此時,必須比較HFC134a之液比重與HFC125 / HFC32混 合物之液比重來決定第一成份。表4中表示各種混合比 例之H F C 1 2 5 / H F C 3 2混合物的液比重與蒸氣壓,及H F C 1 3 4 a 單獨的液比重與蒸氣壓。 -13- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Λ4規格(210X 297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 492999 A7 B7 五、發明説明(工2 ) 〔表4] HFC125/HFC32 液比重(K g / 1 ) 蒸氣壓(b a r ) 10 0/0 1.190 13.77 75/25 1.123 15.81 50/50 1.065 16*64 25/75 1.012 16.96 0/100 0.961 16.91 HFC134a 1.206 6.65 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 由表4可知於該組合中HFC125/HFC32混合物之混合 比例範圍内,其液比重H F C 1 3 4 a為低。因此,必須以 H F C 1 3 4 a做為第一成份。而且,以該順序導入時,H F C 1 2 5 /HFC32混合物之蒸氣壓在全部的混合比例中比HFC134a 之蒸氣壓為高,故容器内呈現相對的負壓,不需要消耗 能源,可僅藉由蒸氣壓差使該混合物導入容器内。 (具體例3 ) 在2 5 t下使F C 2 1 8、H C F C 2 2及H C 2 9 0 3種冷媒成份各 以所定的重量比例順序混合以製得3成份混合冷媒。 選擇液比重最高的F C 2 1 8做為第一成份,惟於決定第 二成份及第三成份時,必須知道H C F C 2 2及H C 2 9 0各與第 一成份F C 2 1 8混合所得混合物之液比重。 F C 2 1 8與H C 2 9 0之各混合比例的液比重與蒸氣壓如表5 -14- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Λ4規格(210Χ297公漦)
、1T 0 經濟部中央標準局員工消f合作社印製 492999 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明(13 ) 所示,而F C 2 1 8與H C F C 2 2之各混合比例的液比重與蒸氣 壓如表6所示 Γ表5〕 1 FC218 /HC290 液比重(K g / 1 ) 蒸氣壓(b a r ) 100/0 1.323 8.80 95/5 1.174 9.21 75/25 0.920 9.76 50/ 50 0.717 9.77 25/ 75 0.585 9.65 5/ 95 0.510 9.54 0 / 100 0.492 9.52 〔表6〕 FC218/HCFC22 液比重(K g / 1 ) 蒸氣壓(b a r ) 10 0/0 1,323 8.80 95/5 1,310 9.75 75/25 1.272 11.74 50/50 1,257 12.18 25/75 1.228 11.73 5/95 1.199 10.77 0/100 1.19 1 10.44 -1 5 - 本纸張尺度適用中國國家標準(CNS ) Λ4規格(210Χ 297公漦) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
492999 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明(14 ) · 由上述之表5及表6可知,實質上FC218/HC290之重 最比例中若HC 290之比例大於約95/ 5時,混合物之液比 重較H C F C 2 2單獨的液比重(1 , 1 9 1 )為低,且F C 2 1 8 / H C F C 2 2 在全部的混合比例範圍内混合物之液比重較H C 2 9 0單獨 的液比重(0 , 4 9 2 )為高,故選擇H C F C 2 2做為第二成份, H C 2 9 0做為第3成份,以此為混合順序。 另外,由表5及表6可知,FC218/HCFC22之混合物 視其混合比例而定,其蒸氣壓比第二成份H C F C 2 2之蒸氣 壓10.44bar)為高時,且大致上比第三成份HC290之蒸氣 壓(9. 52bar)為高,在此等之範圍内,由於容器内呈現 相對的正壓,於第一成份中加入第二成份及/或第三成 份時需藉由齒輪泵來施加壓力,或使条内部份昇溫或冷 卻,藉由蒸氣壓力差導入,或藉由組合此等而導入。 若使第三成份2 9 0藉由蒸氣壓差予以導入時,例如即 使將其溫度昇溫至3 5 ,蒸氣壓為1 2 . 2 b a r ,視其混合 比例而定,相對於F C 2 1 8 / H C F C 2 2混合物而言無法得到 充份的正蒸氣壓差。另外,為得到蒸氣壓差時亦可考慮 冷卻F C 2 1 8 / H C F C 2 2混合物。使混合物冷卻至2 0 t時其 液比重與蒸氣壓如表7所示。 -16 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Λ4規格(210X297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) i
、1T 492999 B7 五、發明説明(i5 ) 〔表7〕 FC2185/ HCFC22 液比重(K g / 蒸氣壓(b a r ) 10 0/0 1,351 7.66 95/ 5 1.338 8.52 7 5/ 25 1,297 10.29 50/ 5 0 1,280 10,67 2 5/75 1.249 10.26 5/95 1.219 9 . 40 0/100 1.210 9.10 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標隼局員工消费合作社印製 然而,此時亦視其混合比例而定,在251°2HC290(蒸 氣壓9,52bar)與20°C之FC218 / HCFC22混合物間無法得 到充份的正蒸氣壓差。此處,例如使F C 2 1 8 / H C F C 2 2混 合物冷卻至2 0 °C ,使H C 2 9 0舁溫至3 5 °C時,在全部的混 合比例範圍内相對於第三成份HC290,容器内呈現相對 的負壓,不需動力可使第三成份HC290導人容器内。由 於在35°C下HC290之液比重為0.476,故FC218/HCFC22 混合物間比重差亦擴大,且提高混合效率之結果,可較 為快速地製得混合冷媒。 (具體例4 ) 在25°C下使用HFC134a, HFC143a及HFC125之3種類冷 媒成份以各所定的重量比例順序混合來製得3成份条混 -17-
、1T 0 本紙张尺度適用中國國家標準(CNS ) Λ4規格(210 Χ 297公漦) 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 492999 A7 B7 五、發明説明(Ρ。) ‘ 合冷媒。 選擇液比重最高的H F C 1 3 4 a做為第一成份,惟於決定 第二成份及第三成份時,必須知道H F C 1 4 3 a及H F C 1 2 5各 與第一成份HFC 134a混合所得之混合物的液比重。HFC 134a 與H F C 1 4 3 a之各混合比例的液比重與蒸氣壓如表8所示。 H F C 1 3 4 a與H F C 1 2 5之各混合比例的液比重與蒸氣壓如上 述之表3所示。 〔表8〕 HFC134a/HFC143a 液比重(K g / 1 ) 蒸氣壓(b a rO 10 0/0 1.206 6.65 95/5 1,190 7,03 75/ 2 5 1.128 8.47 50/50 1.057 10.03 25/75 0.992 11.42 5/ 95 0.943 12.45 0/ 100 0,931 12.61 由上述之表8可知,以HFC143a為第二成份時,幾乎 全部的混合物之組成範圍内,其液比重比HFC125之液比 重(1 . 1 9 0 )為低。相對於此,由表3可知者以H F C 1 2 5做 為第二成份,以HFC143a做為第三成份時,在HFC134a/ H F C 1 2 5混合物之全部組成比例範圍内,混合物之液比重 _ 1 8 _ 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Λ4規格(210Χ 297公犛) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
492999 A7 B7 經濟部中央標準局員工消費合作社印裝 五、發明説明(17 ) 比η F C 1 4 3 a單獨的液比重(〇 · 9 3 1 )為高,故選定以H C F 1 2 5 做為第二成份,以H FC143a做為第三成份之混合順序。 眈時,蒸氣壓偽第二成份H F C 1 2 5比第一成份H F C 1 3 4 a 為高,而且該混合物之蒸氣壓比第三成份HFC143a為低 ,故除第一成份導入容器,其他不需藉由齒輪泵等施加 加壓操作,僅藉由蒸氣壓差即可導人。惟初期混合白勺 H FC 134a/ H FC 125混合物,其混合比例HFC 125約為75重 景%以上時,於導入第三成份HFC143a時,由於産生逆 蒸氣壓差,故必須藉由齒輪泵等予以加壓導入,或加溫 、冷卻橾作予以蒸氣壓差導入,或藉由組合此等予以導 入。使HFC143a加溫時,例如在30°C時蒸氣壓為14.3bar ,由於得到正的蒸氣壓差故可藉由蒸氣壓差導入,同時 液比重降至0.91,比重差更為擴大,故亦可提高混合效 率。 (具體例5 ) 在251下製造HFC134a、HFC143a及HFC125之3成份条 混合冷媒時,使用預先混合HFC125與HFC143a之經混合 的混合物。 決定此時之混合順序的資料,偽H F C 1 4 3 a / H F C 1 2 5混 合物之各組成比例的液比重與蒸氣壓,及HFC134a之液 比重與蒸氣壓如表9所示。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Λ4規格(210X297公釐) 492999 A7 B7 「表9〕 I--—一—------ HFC134a/HFC143a 液比重(K g / 1 ) 蒸氣壓(b a r ) 100/0 1.190 13.77 75/ 25 1.187 13.22 50/ 50 1,122 12.87 2 5/75 1.032 12.68 0/ 100 0.931 12.61 HFC134a 1.206 6,65 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局員工消费合作社印製 由上述之表9可知,由於HFC134a之液比重比HFC143a /HFC125混合物之液比重為高,故以HFC134a做為第一 成份,以HFC143a/HFC125混合物做為第二成份。 此時之蒸氣壓傺由於第二成份HFC143a/HFC125混合物 fcb第一成份HFC134a為高,故第二成份HFC143a/HFC125 混合物可僅藉由蒸氣壓差導入,除導入第一成份外,其 餘不需藉由齒輪泵等施予加壓導入,對於節省能源有利。 (具體例6 ) 在251下製造由HFC143a與HFC125所成的2成份条混 合冷屬。 此時,由表1可知選擇液比重高的H F C 1 2 5為第一成份 .、液比重較低的H F C 1 4 3 a為第二成份。 一 2 0 - 本纸張尺度適用中國國家標準(〇~$)/\4規格(210/ 297公廣) 、11 492999 A7 B7 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 五、發明説明(I9 ) t 此時,由表1可知蒸氣壓傜第一成份[^(:125為13.77 bar、第二成份HFC143a為12.61bar,呈現逆的蒸氣壓差 ,故必須_由齒輪泵等施予加壓導入,或藉由加溫,冷 卻橾作予以蒸氣壓差導入,或組合此等予以導入。 若使第二成份H F C 1 4 3 a加溫時,例如在3 0 °C下蒸氣壓 為14. 3bar、呈現正的蒸氣壓差,不需動力即可導入且 液比重亦降至0 . 9 1 ,由於比重差擴大故可提高混合效率。 惟可知該混合冷媒視其混合比例而定,形成最高共沸 混合物或共沸混合物,伴隨著進行混合,容器側之蒸氣 壓比冷媒成份本身之蒸氣壓為低,其方向會有所變動, 故可較為快速地導入。 (具體例7 ) 在25TC下製造由HFC32與HFC125所成的2成份条混合 冷媒。 此時由表1可知,選擇液比重較高的HFC125做為第一 成份,液比重較低的H F C 3 2做為第二成份。 此時,蒸氣壓由表1可知,第一成份HFC125為13.77bar 、第二成份HFC32為16.9bar,呈現正的蒸氣壓,不需藉 由齒輪泵等予以加壓導入或藉由加溫、冷卻操作予以導 入。惟該混合冷媒視其組成比例而足會形成最低共沸混 合物或共沸混合物,伴隨著進行混合,容器側之蒸氣壓 比冷媒成份本身之蒸氣壓為高,其方向會變動,故視其 所需必須藉由齒輪泵等予以加壓導入,或藉由加溫、冷 卻橾作予以蒸氣壓差導入,或藉由此等之組合予以導入。 - 21- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Λ4規格(210X 297公漦) 492999 Α7 Β7 經濟部中央標準局員工消費合作社印¾ 五、發明説明(2〇 ) (具體例8 ) 在25°C下製造由HFC134a與HC290所成的2成份条混合 冷媒、 此時由表1可知,選擇液比重較高的H F C 1 3 4 a做為第 一成份,液比重較低的H F C 2 9 0做為第二成份。 此時,蒸氣壓由表1可知,第一成份H F C 1 3 4 a為6 . 6 5 ba「、第二成份HFC290為9.52bar,呈現正的蒸氣壓差, 故不需藉由齒輪泵等予以加壓導入,或藉由加溫、冷卻 操作予以導入。惟<該混合冷媒視其組成比例而定,會形 成最低共沸混合物,伴隨混合之進行,容器側之蒸氣壓 比冷媒成份本身之蒸氣壓為高,其方向會變動,故視其 所需必須藉由齒輪泵等予以加壓導入或藉由加溫、冷酷 操作予以蒸氣壓差導入,或藉由此等之組合予以導入。 (具體例9 ) 在25°C下製造由HC290與HC600a所成的2成份条混合 冷媒。 此時由表1可知,選擇液比重較高的H C 6 0 0 a做為第一 成份,液比重較低的H C 2 9 0做為第二成份。 此時,蒸氣壓由表1可知,第一成份HC600a為3.5bar 、第二成份H C 2 9 0為9 . 5 2 b a r ,呈現正的蒸氣壓差,故不 需藉由齒輪泵等予以加壓導入,或藉由加溫、冷卻操作 予以導入。惟對於能源之節約有利。 (具體例1 〇 ) 在2 5 °C下製造由H F C 1 3 4 a與H F C 3 2所成的2成份条混合 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Λ4規格(210X 297公釐) 492999 A7 B7 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 五、發明説明(21) 冷媒。 此時由表1可知,選擇液比重較高的H F C 1 3 4 a做為第 一成份,液比重較低的H F C 3 2做為第二成份。 1比時之蒸氣壓由表1可知,第一成份}^(:1343為6.65 bar、第二成份HFC32為16.91bar,呈現正的蒸氣壓差, 故不需鑲由齒輪泵等予以加壓導入,或藉由加溫、冷卻 橾作予以導入。可僅藉由蒸氣壓差予以導入,故對於能 源之節約有利。 上述所示之本發明申請專利範圍第1項之方法中,使 於導入溫度下比導入完畢後之液相的比重為低之冷媒成 份導入容器内時,必須使後導入的冷媒成份導入容器内 導入完畢的液相内部。導入容器内導入完畢的液相内部 之冷媒成份,由於液比重較低會産生上昇流,藉此容器 内液相在容器内循環流動,且得攪拌效果,不需動力攪 拌,冷媒成份即可容易地在液相中擴散,快速地形成均 一的混合冷媒。 於上述中後導入的冷媒成份,以由容器的底部或底部 附近導入較佳。藉此上昇流之流路自容器底部擴大至液 而,可提高擴散效果,較快速地製得均一的混合冷媒。 尤其是冷媒成份之導入部,以由具2個以上開口或具 多數細孔的多孔體所成者較佳。藉此在容器内液相中 形成2個以上上昇流,更可提高擴散效果。就此觀點而 言,更佳的冷媒成份之導入部傜以具多數細孔的多孔體 形成者該多孔體可以為如第1 U )、 ( b )圖所示具多數 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Λ4規格(210 X 297公釐) 492999 A7 B7 經濟部中央標準局員工消费合作社印製 五、發明説明(22) · 細孔15之圓盤狀物,或為第2(a)、 (b)所示之具多數細 孔2 5之球狀物。 冷媒成份之導入部容器為定置型較大型者時,如第1(a) 、(b )之符號1 4所示,接連於自容器本體1 1之底部1 2經由 弁16插入底部旁邊的送液管13末端者較佳。 另外,若容器如高壓氣體容器之小型且可搬式者時, 如第2(a)、 (b)所示,亦可以在容器20中自容器本體21 頂部22經由弁26捅入到達容器本體底部旁邊之送液管23 # ,在該送液管2 3之容器内末端形成例如具多數細孔2 5之 球狀多孔體所成的導入部2 4。 若為上述之情形時,容器内所製造的混合冷媒可自別 途所設的取出口(圖中没有表示)取出。而且,經由第1 (a ) 之送液管13或第2(b)圖之送液管23,藉由容器内壓或經 由齒輪泵(画中沒有表示)等予以取出。 實施本發明之申請專利範圍第1項之方法時的環境 溫度没有特別的限制。重量的是混合冷媒之各成份可以 液狀混合,且可選定本發明之液比重的高低差,及較佳 者為可形成蒸氣壓差之溫度。實際上在-100 °C〜4〇υ範 圍内以選定容器内液相溫度及導入液成份之溫度較佳。 若為低於-100 °C之溫度時,液狀成份會凝固偽不為所企 求另外,若高於4 0 t時,一般而吕冷媒成份為液化氣 體,因受高壓氣體之法規限制不為所企求。 實施上述之申請專利範圍第1項之方法時,容器内 之液相與導入之冷媒成份之液比重差對提高混合效率有 -24- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)
本纸張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X 297公釐) 492999 A7 B7 五、發明説明(23 ) 很大的效果,惟下限並不一定,必須藉由選擇混合的冷 媒成份而定。一般若為0.01以上之液比重差時,可圓滑 地實施本發明之方法。例如在251C下在HFC134a中混合 HFC125時HFC134a之液比重為1.206、HFC125之液比重為 1 . 0 9 0 .其差為0 . 0 1 6 ,藉由該液比重差不藉由動力攪拌 可達成良好的混合。 蕻由本發明之申請專利範圍第1項之方法,不需藉 由掙拌機或泵循環等動力攪拌,能有效地進行冷媒成份 之混合,惟如容器内液相與後導入的冷媒成份之液比重 差極小時,或於導入時産生逆蒸氣壓差時,視其所需以 補助的藉由齒輪泵等進行循環或壓入較佳,而且特別為 大型容器時,可設置攪拌機藉由攪拌翼進行内部攬拌。 即使進行此等之輔肋於動力攪拌或動力壓入時,藉由依 照本發明之導入順序導入冷媒成份,或於導入時藉由冷 媒成份之加溫或冷卻來調整蒸氣壓,可節省全體之動力 能源,且可縮短導入的時間。 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 然後,使用第1圖來説明本發明之申請專利範圍第 3項之混合冷媒的製法之實施形態。在該實施形態中使 2種選自HFC32、HFC143a及HFC125之冷媒成份與HFC134a 以液狀順序導入製造3種冷媒成份所成的混合冷媒(以下 稱為「HFC 134a混合冷媒)。此時所使用的裝置之構成偽 與上述第1 U ) ( b )圖所示者相同。 製造製品之HFC 134a混合冷媒時,在第1 (a) (b)圖所示 之容器(耐壓密閉容器)1 0中使混合的3種冷媒成份以下 本纸張尺度適用中國國家標準(CNS ) Λ4規格(210X 297公釐) 492999A7B7 經濟部中央標準局員工消f合作社印製 五、發明説明(24) 述説明之順序通過弁1 6 ,送液管1 3、導入部1 4以液狀順 序導入。此時,容器傜在較佳的- lOOt 〜4〇υ範圍内 ,導入容器本體11内之冷媒成份諝節為維持液相之溫度。 於導入時,首先説明混合的冷媒成份内第一成份與第 二成份之組合選擇在導入溫度下第二成份之液比重d 2比 第一成份之液比重d 低所成的組合,且殘留的第三成份 之蒸氣_ P 3偽在基導入溫度下比容器内導入完畢上述混 合物之液相L的蒸汽壓p u + 2)高的3種冷媒成份之導入順 序夾決定。此時,於第一成份導入後將容器底部或底部 旁邊之多孔體所成的導入部1 4設定於導入的冷媒成份之 液相L中之位置。 藉由該製法偽選擇在導入溫度下第一成份之液比重廿1_ 比第二成份之液比重d 2高的冷媒成份之導入順序,然 後,選擇第三成份之蒸氣壓93比容器内導入完畢的冷媒 成份之液相蒸汽壓P (1 + 2)高者,且由於冷媒成份由配置 於容器本體底部12旁邊之導入部14之多數細孔15細分化 ,導入容器内之液相L内,故藉由第一成份與第二成份 之液比重差予以上舁流,且藉由第三成份之蒸氣壓差自 多孔體細分化的上舁流之相乘效果,使導入中的冷媒成 份在液相L中上昇,並形成循環流予以混合,不需動力 攪伴,可形成效率佳的均一 3成份之混合冷媒。 依上述之申請專利範圍第3項之製法中,使初期的2 成份間之導入順序就上述之液比重觀點而言選擇時,適 當地調節容器内液相L之溫度及/或導入的冷媒成份之-26 - (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Λ4規格(2丨0X 297公釐) 492999 A7 B7 經濟部中央標準局員工消费合作社印製 五、發明説明(25 ) 溫度,笔二成份之蒸氣壓可比第一成份為高。另外,使 溫度調整成第三成份之蒸氣壓比容器内導入完畢之液相 L之蒸氣壓較高之溫度時,由於導入時之容器本體11之 氣相V為順序相對的負壓,故於導入冷媒成份時不需藉 由齒輪泵等壓入,僅藉由蒸氣壓差即可壓入,可節省電 力能源。而且,即使為正的蒸氣壓差時,組合藉由輔肋 的齒輪泵等予以導入,就可以小的電力能源予以導入, 亦可較為有效地增大冷媒成份之上昇流。 有關決定上述之混合順序,藉由下述之具體例予以說 明,惟本發明就任何觀點皆不受此等之具體例所限制。 (具體例1 1) 在25¾下使HFC134a、HFC125及HFC32等3種冷媒成份 各以所定的重量比例順序混合來製造3成份混合冷媒。 選擇第一成份與第二成份時,首先組合3群冷媒成份 後,選擇第一成份之液比重比第二成份之液比重高予以 組合。由表1可知,該組合傺第一成份—第二成份各為 HFC134a^ HFC32, HFC134a— HFC125及 HFC125 -> HFC32 之順序。 然後,對此等之組合蒸氣壓而言,與做為第三成份之 HFC32、HFC125及HFC134a的各蒸氣壓相比,由表1、表2 、表3及表4可知、HFC134a/HFC32混合物之重量比例 ,若H F C 1 3 4 a之比例大約大於5 0重量%時,混合物之蒸氣 I®較HFC125單獨的蒸氣壓(13.77bar)為低,且HFC134a -27- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Λ4規格(210X 297公麓) 經濟部中央標準局員工消费合作社印製 492999 A7 B7 五、發明説明(26 ) / H F C丨2 5混合物在其全部混合比例範圍之蒸氣壓較H F C 3 2 蜇獨的蒸氣壓(16.91bar)為低,另外,HFC125/HFC32 混合物在其全部混合比例範圍之蒸氣壓較H C F 1 3 4 a單獨 之蒸氣壓(6.65bar)為高。 因此,對H F C 3 2而言Η卩C 1 3 4 a之比例為約5 0重量%以上 時,選定HFC134a做為第一成份,HFC32做為第二成份、 HFC125做為第二成份,或HFC134a做為第一成份、HFC125 做為第二成分、HFC32做為第三成份之混合順序。 由此時之液比重可知,後者之導入順序由於選擇如表 1 _及表3所示之順序的低比重、故與上述之具體例的導 入順序一致。而且,由於不管何時第一成份為H FC 134a 、第二成份為HFC32或HFC125,故為得表1之順序的正 蒸氣壓差,不需藉由齒輪等予以加壓導入,或不需加溫 、冷卻操作予以導入,僅需藉由蒸氣壓差予以導入,對 於能量有利。 (具體例1 2 ) 在25°C下使HFC134a、HFC125及HFC143a等3種之冷媒 成份各以所定的重量比例順序混合來製造3成份混合冷 媒。 於選擇第一成份與第二成份時,首先組合3群冷媒成 份後,選擇第一成份之液比重較第二成份之液比重為高 之組合。由表1可知,該組合偽第一成份—第二成份各 為 本纸張尺度適用中國國家標準(CNS ) Λ4規格(2ι〇χ 297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
、1T 492999 A7 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 B7五、發明説明(W ) HFC134a— HFC125\ HFC134a— HFC142a,及 HFC125 HFC143a 之順序。 然後,對此等之組合蒸氣壓而言,第三成份順序比較 HFC143a、HFC125及HFC134a的各蒸氣壓,由表1、表3、 表8及表9可知、HFC134a/HFC125混合物之重量比例 ,HFC 134a之比例較25重量%為大,混合物之蒸氣壓 較HFC142a單獨的蒸氣壓(12.6bar)低,S外HFC134a/ HFC 14 3a混合物,其全部混合比例之蒸氣壓比HFC 12 5單 獨的蒸氣壓(13.77bar)低,惟HFC125/HFC143a混合物 在全部混合比例之蒸氣壓比H C F 1 3 4 a單獨的蒸氣壓(6 · 6 5 b a r )為高。 因此,本發明中對1^(:125而言^(:134&之比例為約2 5 重量%以上時,選定HFC 13 4a做為第一成份,HFC 12 5做 為第二成份、HFC143a為第三成份,或HFC134a為第一成 份、HFC143a做為第二成份、HFC125為第三成份之混合 順序。 由此時之液比重可知,前者之導入順序由於選擇如表 1及表3所示之順序液比重為低者、與上逑具體例4之 導入順序一致。而且,蒸氣壓差不管何時第一成份為 HFC134a、第二成份為HFC125或HFC143a,故可得表1所 示之順序的正蒸氣壓差,不需藉由齒輪泵等予以加壓導 入或藉由加溫、冷卻操作予以導入,可僅藉由蒸氣壓差 予以導入,對能源而言極為有利。 -29- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 本纸張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X 297公釐) 492999 A7 B7 經濟部中央標隼局員工消f合作社印製 五、發明説明(28 ) 在上述所示之如本發明申請專利範圍第3項之由3種 冷媒所成的混合冷媒之製法中,必須導入第一成份之液 吐電在導人溫度下較第二成份之液比重為高之冷媒成份 ,另外,第三成份之蒸氣壓必須較其容器内混合物之蒸 氣颳為高此時,同時使第二及第三冷媒成份由在容器 龙體底部旁配置的導入部之多數細孔導入容器内之液相 内,藕由第一成份與第二成份之液比重差加入上昇流, ϋ由因第三成份之蒸氣壓差自多孔體細分化之上舁流的 ft拌效果,使冷媒成份在液相L中循環不流動,且不需 動力攪拌即可使冷媒成份容易地擴散至液相中,且快速 地形成均一的3成份混合冷媒。冷媒成份之導入部的多 孔體可以為第1U)、 (b)圖所示之具多數細孔15之圓盤 狀者,或如第2(a)、 (b)圖所示之具多數細孔25之球狀 物 24。 · 冷媒成份之導入部,若容器為定置型之較大型時,如 第1 (a) (b)圖之符號14所示,以接連於自容器本體11之 底部12,經由弁16插入底部附近之送液管13尾端較佳。 另外,容器若為如高壓氣體容器之較小型且可搬式時 ,如第2 ( a )、( b )圖所示使自容器本體2 1之頂部2 2,經 由弁26到達容器本體底部附近之送液管23插入,且在該 送液管2 3之容器内尾端亦可以形成如由具多數細孔2 5之 球狀多孔體所成的導入部2 4。 於上述之任一情況時,容器内所製造的混合冷媒可自 另設的取出口(圖中沒有表示)取出。而且,經由第1 ( a ) -30- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)
本纸張尺度適用中國國家標準(CNS ) Λ4規格(210X 297公釐) 492999 A7 B7 五、發明説明(29 ) , 圖之送液管13或第2U)之送液管23,藉由容器内壓或經 由齒輪泵(圖中沒有表示)等予以取出。 蒈施本發明申請專利範圍第3項之由3種冷媒成份所 成的混合冷媒之製法時,其環境溫度與上述相同,沒有 恃別的限制,主要是選定本發明之液比重的高低差,及 可形成蒸氣壓差之溫度。實際上在-100〜40 1C之範圍内 ,選定容器内液相溫度及導入成份之溫度較佳。在比 -1 0 0 °C低的溫度下液狀成份會凝固係不為企求。而若大 於40 °C之溫度時,一般而言冷媒成份受到液化氣體之高 歷氣體所限制,亦不為所企求。 實施本發明之上述方法時,容器内之液相與導入之冷 媒成份的液比重差愈大。愈可提高混合效率,惟下限必 須視選擇混合的冷媒成份而定。一般而言若液比重差為 0 . 0 1以上時,可順利地實施本發明之方法,例如,在2 5 υ 下使HFC125混合於HFC134a中時,HFC134a之液比重為 1,206、HFC125之液比重為1,190、其差值為0.016,故 可藉由該液比重差而不需動力攪拌而可達成良好的混合。 經濟部中央標準局員工消f合作社印製 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 另外,與導入之第三冷媒成份的蒸氣壓差,愈大者藉 由上舁流來提高攪拌效果,惟蒸氣壓差大約在1 bar以 上時可順利地實施本發明之方法。 本發明由上述3種冷媒成份所成的混合冷媒之製法, 可不用藉由攪拌機或泵循環予以動力攪拌,而有效地進 行冷媒成份之混合。然而,尤其是大型容器時,亦可設 置攪拌機或泵循環裝置進行内部}1拌。 -3 1 - 本纸張尺度適用中國國家標準(CNS ) Λ4規格(210X 297公釐) 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 492999 A7 B7 五、發明説明(3〇) 於上述説明中使用縱型容器做為混合容器,惟本發 明之適用範圍不受其所限制。橫型容器亦可,容器的形 狀或容最皆無限制。另外,液相成份導入部之構造、位 冒、開口面積等亦不受上述所限制。而且,對於冷媒成 份之甜合或組成比例,所使用的泵之種類或容量,加溫 或冷卻方法,或補肋的攪拌手段等亦不受本説明書所記 載者限制。 藉由上述説明的本發明方法,例如由表1 0可知自古以 來習知的混合冷媒,不需視生産規模的大小而可容易地 製造,g卩使於開發新穎的混合冷媒時在試驗混合時,不 需使用複雜的密封手段、附加攪拌機之試驗裝置,可容 易地製得試作冷媒。 1 名稱 組成 組成比(重量% ) R502 HCFC22/CFC1 15 48.8/51.2 R 40 7C HFC32/HFC125/HFC134a 23/25/52 R 40 3 B HC290/HCFC22/FC218 5/56/39 R 404 A HFC125/HFC143a/HFC134a 44/52/4 R 4 1 0 A HFC32/HFC125 50/50 〔實施例〕 於下述中藉由實施例更詳細地說明本發明。 (實施例1) -32- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Λ4規格(21〇X 297公漦) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
⑽2999 經濟部中央標準局員工消f合作社印製 A7 B7 五、發明説明(31) 使用第1 U ) ( b )圖所示之容器,於2 5 υ 製成5 0 0 g ® HPC32(23 重量 %)、HFC125(25重童% )及 HFC134a(52重 鼋% )所成的3成份偽非共沸混合冷媒(通稱為TR 1 0 7 C」; 在第1(a)(b)圖之裝置中,在圓盤狀多孔體之導人部 1 4所形成的多數細孔1 5 其總開口面積等於送液管 1 3之截而積。 最初使用圖中没有表示的齒輪泵,使第一成份之3成 份中液比重最高的HFC134a(260kg),經由弁16、送液管 13及導人部14導人容器本體11内。於導入終了時,導入 部1 4浸漬的液相L中。 決定其他2成份之導入順序時,比較在2 5 10之液tb重 。由[^(:1343與[^(:125所成之重量比例約67.5:32.5的 混合物之液比重為1 . 2 0 8 ,由於此值比H F C 3 2之液比重 (0*961)為高,故以HFC125做為第二成份,HFC32做為第 三成份,以該順序將HFC125 ( 125kg)及HFC32(115kg)經由 弁16,送液管13及導入部14,導入容器本體11内。 於導入第二成份,第三成份時,對第一成份H F C 1 3 4 a 之蒸氣壓為6.65bar而言第二成份HFC125之蒸氣壓為 1 3 , 7 7 b a r像數高,而且,對此等之混合物的蒸氣壓為 8,9 31>31^而言第三成份^032之蒸氣壓為16.9531^傺較高 ,故不需使用齒輪泵,僅藉由蒸氣壓差即可導人。 以容器本體11内之液相L為經時之試樣,且藉由氣相 色譜儀來追蹤液相之組成比例,約1小時後可達到目的 之組成比例ft安定。藉此可有效地製成5〇〇kg之R 40 7C。 適用中國國家標準(CNS ) Λ4規格(210X297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 1T------線k 492999 A7 B7 五、發明説明(32 ) (hh較例1 ) 除使用第4圖所示之容器4 0以外,其餘與實施例1相 同製造 500kg R407C。 第4圖之容器40在容器本體41之頂部42上設有送液管 43极弁46,經由該弁46使液狀冷媒成份導入容器本體41 之頂部,、 最初使第一成份之H F C 1 3 4 a ( 2 6 0 k g )使用圖中沒有表示 的齒輪泵予以導入。於導人第二成份H F C 1 2 5 ( 1 2 5 k g )時 ,不使用齒輪泵而僅藉由蒸氣壓差即可導入,惟於導入 笔三成份H F C 3 2 (1 1 5 k g )時,於途中蒸氣壓差變小,不易 遵λ,故不得已只好使用齒輪泵予以加壓導入。結果, 比較例]之方法與實施例1之方法相比需消耗較多的電 力能源。 使容器本體41内液相L做為經時的試樣,藉由氣體色 譜儀來追蹤液相之組成比例,直至達成目的之組成比例 巨安定需時2 4小時以上。 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 比較實施例1與比較例1時,冷媒成份(群)之導入順 序偽選擇在導入溫度下導入的該冷媒成份(群)之液比重 比容器内導入完畢的液相L之液比重為低,且藉由使導 入的冷媒成份導入容器内導入完畢的液相L内部之本發 明混合冷媒之製法,可極為有效地製造混合冷媒。 (比較例2 ) 與奮施例1相同地使第1 ( a )( b )所示之容器,惟使混合 成份之導人順序相反,製得5 0 0 k g R 4 0 7。 -34- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Λ4規格(210X297公;t ) 經濟部中央標隼局員工消費合作社印製 492999 A 7 B7 五、發明説明(33 ) ^ 最初使用圖中沒有表示的齒輪泵以使H F C 3 2 (1 5 k g )導人 容器本體1 1。然後,不使用齒輪泵將H F C 1 2 5 ( 1 2 5 k g )導 λ,惟由於相反的壓力差無法導入,必須使用齒輪泵予 以加壓導人。於導入最後的H F C 1 3 4 a ( 2 6 0 k g )時會産生負 的壓力差,故需使用齒輪泵予以加壓導入。結果將比較 例2之方法與實施例1之方法相比,需消耗較多的電力 能源 以比較例2之順序導入時之容器内液相的比重,偽最 初的H F C 3 2之液比重為0 . 9 6 1 ,第二導入之H F C 1 2 5的液比 重為1 . 1 9 0 ,最後導入成份之液比重較高。而且,H F C 3 2 逛H F C丨2 5之混合物的液比重為1 , 0 6 9 ,最後導人之H F C 1 3 4 a 的液比重為1 . 2 Ο 6 ,故此時最後導入成份之液比重較高 結果,以容器内液相L做為經時試樣,且藉由氣相色 譜儀來追蹤液相之組成比例,其達到目的之組成比例且 安定所需時間較比較例1縮短,惟比實施例1需較長的 時間。 (實施例2 ) 使用第2 ( a )( b )圖所示之可搬式容器2 0,且使用H F C 1 3 4 a 做為原料,及預先混合的H F C 1 2 5及H F C 3 2之重量比例約 為4 8 : 5 2之共沸混合物,在2 5 °C下製成1 Ο 〇 k g R 4 Ο 7 C。 笔2(a)(b)圖之容器20偽插入且長筒狀容器本體21之頂 部2 2到達底部附近之送液管2 3,在該送液管2 3之容器内 尾端裝設有由球狀多孔體所成的導入部2 4。在該導入部 2 4上所形成的多數細孔2 5 其總開口面積與送液管 -35- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Λ4規格(210X 297公籍) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
492999 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 Α7 Β7 五、發明説明(34 ) 23之截而稽相等。 H F C 13 4 a之液比重為1 . 2 0 6 ,上述混合物之液比重為 1,069.故選定HFC 13 4a做為第一成份,使52kg第一成份 使用圖中设有表示的齒輪泵,經由弁2 6、送液管2 3及導 入部2 4導入容器本體2 1内。藉由該導Λ使導入部2 4浸漬 於抑相L中。 然後,使做為第二成份之上述H F C 1 2 5 / H F C 3 2混合物 (4 Skd經由導人部24導人容器本體21内。 此時,與第一成份HFC134a之蒸氣壓6.65bar相比,HFC 12 5/評032混合物之蒸氣壓16.6^「傺較高,故第二成 份不需使用齒輪泵可僅藉由蒸氣壓差導入。 以容器本體21内之液相L做為經時試樣,且藉由氣體 色譜儀來追蹤液相之組成比例,約1小時即可達到目的 之組成比例且安定。藉此在可搬式容器内即可有效地製 造 100kg R407C。 , (比較例3 ) 除使用第5圖所示之容器外,其餘與實施例1相同地 ,製成 100kg R407C。 第5圖之容器50偽於長筒狀容器本體51之頂部52上設 有送液管5 3及弁5 6 ,經由該弁5 6使液狀冷媒成份導入容 器本體5 1之頂部。 最初使做為第一成份之H F C 1 3 4 a ( 5 2 k g )使用圖中沒有 表示的齒輪泵導人。然後,導入與實施例2相同的H F C 1 2 5 / H F C 3 2混合物(4 8 k g U於導入時,不需使用齒輪泵 -36- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Λ4規格(210X 297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 、一'5 經濟部中央標準局員工消f合作社印製 492999 A7 B7 五、發明説明(35 ) : 儀蕻由蒸氣壓差即可導入。但比實施例2需較長的時間。 以容器本體5 1内之液相L做為經時試樣,藉由氣體色 譜儀來追蹤液相之組成比例,到達目的之組成比例且安 定為it需24小時以上。 比較實施例2與比較例3 ,藉由可搬式容器時冷媒成份 之導人順序選擇導入之冷媒成份的液比重在導入溫度下 比容器内導入完畢的液相之比重較低者,同時使後導入 的冷媒成份導入容器内液相之内部内的本發明製法,可 極為有效地製造混合冷媒。 (比較例4 ) 使用與實施例2相同的第2 U) (b)所示之容器20 ,惟 使混合成份之導人順序相反以製成1 0 0 k g R 4 0 7 C。 最初使用圏中沒有表示的齒輪泵以使H F C 1 2 5 / H F C 3 2 混合物(4 8 k g )導入容器本體2 1。然後,不使用齒輪泵將 H F C 1 3 4 a ( 5 2 k g )導人,惟因産生負的壓力差無法導入, 無因I比必須使用齒輪泵予以加壓導人。結果,比較例4 之方法比實施例2之方法需消耗較多的電力能源。 以容器本體2 1之液相L做為經時試樣,且藉由氣體色 譜儀來追蹤液相之組成比例,逹到目的之組成比例且安 定所需時間較比較例3為短,fcb實施例2需較長時間。 (窨施例3 ) 使用第lUUb)圖所示之容器10,在25 °C下製造500kg 由 FC218(39 重量 %)、HCFC22(56 重量 %)及 HC290(5 重 暈% )所成的3成份条混合冷媒(通稱為「R 4 0 3 B」)。 -37- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Λ4規格(210X 297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
經濟部中央標準局員工消費合作社印製 492999 A7 B7 五、發明説明(36 ) ^ 首先,使用圖中沒有表示的齒輪泵,使做為第一成份 之3成份中液比重最高的F C 2 1 8 (1 9 5 k g )導入容器本體1 1。 然後,為決定另2成份之導入順序,遂於2 5 1C下比較 其液比重。由F C 2 1 8與H C F C 2 2所成的重量比例約為4 1 : 5 9 之混合物的液比重為1 . 2 4 8 ,此傜比H C 2 9 0之液比重(0 . 4 9 2 ) 為高,故以HCFC22做為第二成份,以HC290做為第三成份 ,以該順序各為2 8 0 k g及2 5 k g導入容器内。 於導人第二成份時與第一成份FC2 18之蒸氣壓818bar 相比,第二成份H C F C 2 2之蒸氣壓為1 0 , 4 4 b a r傺較高, 故不需使用齒輪泵僅藉由蒸氣壓差即可導入。 然後於導入第三成份時,對第一成份與第二成份之混 合物的蒸氣壓為12.1bar而言,第三成份HC290之蒸氣壓 為9 . 5 2 b a r傜較低,形成負的蒸氣壓差僅藉由蒸氣壓差 無法導入。此處,使容器本體1 1内之液相L冷酷至2 0 °C ,其蒸氣壓為10, 59bar、液比重為1,27,另外,使第三 成份HC290加溫至301,蒸氣壓為12.2bar,液比重為 0.476,其蒸氣壓差為正值,液比重差亦擴大成正方向 ,故不需使用齒輪泵可使第三成份HC290導人容器本體 1 1内。 以容器本體1 1内之液相L做為經時試樣,且藉由氣體 色譜儀來追蹤液相之組成比例,約1小時可達成目的之 組成比例且安定。藉此可有效地製成5 0 0 k g R 4 0 3 B。 (比較例5 ) 除使用在第4圖所示之頂部上開有液導入口之容器40 - 3 8 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Λ4規格(210X297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 -- 經濟部中央標準局員工消费合作社印製 492999 A7 B7 五、發明説明(37 ) ^ 外,其餘與奮施例3相同,製成5 0 0 k g 4 0 3 B。 在25 1〇下首先使第一成份?0218(1951^)使用圖中沒有 表示的齒輪泵導入容器本體41内。然後,使第二成份HCF 2 2 ( 2 8 0 k )不使用齒輪泵僅藉由蒸氣壓差導入,惟比實施 例3需較長的時間。 然後於導人第三成份H C 2 9 0 ( 2 5 k g )時,使容器本體4 1内 之第一成份與第二成份之混合物的液相L冷卻至2 0 10 , 另使第三成份H C 2 9 0加溫至3 0 °C ,導入容器本體4 1内時 ,不霈使用齒輪泵卽可導入,惟比實施例3需較長的 時間。 以容器本體41内之液相L做為經時試樣,且藉由氣體 色譜儀來追蹤液相之組成比例,達成目的之組成比例且 安定需24小時以上。 比較蓄施例3與比較例5,可知藉由本發明之混合冷媒 的製法,可極為有效地製造混合冷媒。 (比較例6 ) 使用與實施例3相同如第1 ( a ) ( b )圖所示之容器1 0 ,
在25°C下使混合成份之導人順序相反以製造5 0 0 kg R 40 3 B 首先,使用圖中没有表示的齒輪泵以使H C 2 9 0 ( 2 5 k g ) 導入容器。然後使HCFC22(280kg)同樣地導入。另不使 用齒輪泵使FC218(195kg)僅藉由蒸氣壓差導入,惟因産 生負的壓力差而無法導入,必須使用齒輪泵予以加壓導 入。|比時以290之液比重為0.492,1^?022之液比重為 1.19 1,HC290/HCFC22 混合物之液比重為 1.069, FC218 -39- 本纸張尺度適用中國國家標準(CNS ) Λ4規格(210X 297公釐) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)
、1T 492999 A7 B7 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 五、發明説明(38) 之液比重為1 . 3 2 3。 以容器本體11内之液相L為經時試樣,且藉由氣體色 譜儀夾追蹤液相之組成比例,達到目的之組成比例且安 定所需時間較比較例5縮短,與實施例3相比需較長的 時間。 (奮施例4 ) 使用第3圖所示之容器,在251下製成500U由HFC125 (44 重最 %)、HFC143a(52 重量 %)及 HFC134a(4 重量 %) 所成的3成份偽非共沸混合冷媒(通稱為「R 40 4A」)。 第3圖所示之容器3 0儒貫穿耐壓密閉容器本體(以下 簡稱為「容器本體」)31之底部而插入送液管33,該 送液管33之容器本體内末端連接配置於底部附近之導入 3 4 送液管3 3之容器外末端經由弁3 6、連接於圖中沒有 表示的冷媒成份貯槽。導入部3 4偽内部為由空洞的圓盤 狀多孔體所成,其下面連接於送液管3 3,上面則藉由多 數細孔3 5在容積本體3 1内開口。該細孔3 5 ...之總開口 而猜逛送液管33之截面積相等。 另外,自容器本體3 1之頂部旁的壁面拉出枝管3 7 ,容 器本體3 1内之液相L順序經由液循環弁3 8 a,液循環泵3 9 ,及液循環弁3 8 b,循環於送液管3 3。 首先,關閉液循璟不弁3 8 a、3 8 b ,使用圖中沒有表示 的齒輪泵,使做為第一成份於3成份中液比重最高的 HPC134a(20kg)經由弁36,送液管33及導人部34而導入 容器本體3 1内。藉由該導入使導入部3 4浸漬於液相L中。 -40- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Λ4規格(210X 297公釐) 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 492999 A7 _____ B7 __ 五、發明説明(39 ) 、 決定其他2成份之導入順序時,比較於2 5 υ下之液比 重,、由以(:13“與[^(:125所成重量比例約為8.3:91.7之 混合物的液比重為1 . 1 9 2,此偽比H F C 1 4 3 a之液比重 (0.931)為高,故以HFC125做為第二成份,以HFC143a做 為第三成份,以該順序使H F C 1 2 5 ( 2 2 0 k g )及H F C 1 4 3 a ( 2 6 0 k g ) 猙由弁36,送液管33及導入部34,導入容器本體31内。 於導人第二成份H F C 1 2 5時使用補肋的齒輪泵,惟由於 海第一成份HFC134a之蒸氣壓6.65bar相比,HFC125之蒸 氣壓為13.77bar傜數高,故可以小的電力能源快速地導 入。而目.,於導入第三成份HFC143a時,上述之HFC134a / H F C 1 2 5混合物的蒸氣壓為1 3 . 1 5 b a r ,與該值相比第三 成份H F C 1 4 3 a之蒸氣壓為1 2 , 6 1 b a r偽較低,會形成負的 蒸氣歷差,故需使用齒輪泵予以加壓導入。 此時使用液循環弁3 8 a ,液循環泵3 9、及液循璟弁3 8 b 所成的循璟条蓮作,以使容器本體3 1内液相L通過送液 管3 3予以循璟。 以容器本體31内之液相L做為經時試樣,藉由氣體色 譜儀來追蹤液相之組成比例,約3 0分鐘卽可達到目的之 組成比例目、安定。藉此可有效地製成5 0 0 k g R 4 0 4 A。 (l:h較例7 ) 使用第3圖所示之容器,與實施例4相同地惟使混合 成份之導人順序相反以製成500kg R404A。 首先,使用II中沒有表示的齒輪泵以使HFC143a(260kg) 導入容器本體3 1内,然後使用齒輪泵順序使η F C丨2 5 ( 2 2 0 k g ) 一 4 1 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Λ4規格(21 OX 297公楚) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
、1T 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 492999 A7 B7 五、發明説明(40 ) 及H F C 1 3 4 a ( 2 0 k g )導人容器本體3 1内。 此時,H C F 1 4 3 a之液比重為0 . 9 3 1 , H F C 1 2 5之液比重為 1 , 1 9 0,目.H F C ] 4 3 a / H F C 1 2 5混合物之液比重為1 . 0 3 5, HFC13 4a 之液 bb 重為 1.206。 另外,與實施例4相同地使由液循環弁3 8 a ,液循環 泵3 9,及液循環弁3 8 b所成的循環条蓮作以進行液循璟。 以客器本體3 1内之液相做為經時的試樣,達到目的之組 成比例目安定所需的時間比實施例4長,因此需要消耗 較多促使循璟之電力。 (奮施例5) 使用第2 U )( b )所示之可搬式容器2 0,使用做為原料 之HFC134a,與預先混合的HFC125及HFC143a之重量比例 約為45.8:54.2的混合物,在251下製成1001^1?404八。 HFC1 3 4a之液比重為1.206,上述混合物之液比重為 1.035,故選定HFC134a做為第一成份,且使4kg第一成 份使用圖中沒有表示的齒輪泵,經由弁2 6 ,送液管2 3及 導入部24,導入容器本體21内。 然後,使做為第二成份之上述H F C 1 2 5 / H F C 1 4 3 a混合 物(9 6 kd相同地經由導入部24而導入容器本體21内。 此時,與第一成份HFC134a之蒸氣壓6.65bar相比、 H F C 1 2 5 / H F C 1 4 3 a混合物之蒸氣壓為1 2 . 2 5 b a r偽較高, 故第二成份可藕由小的電力能源快速地導入。 以容器本體21内之液相L做為經時試樣,且藉由氣體 色譜儀來追蹤液相之組成比例,約1小時可達到目的之 - 42- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Λ4規格(210X 297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
、1T 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 492999 A7 _ B7 五、發明説明(41 ) 組成比例a安定。藉此可以在可搬式容器内有效地製成 1 0 0 k K R 4 0 4 A 〇 (比較例8 ) 使用第2 ( a )( b )所示之容器,使與實施例5相同的組 成比例之HFC125/HFC143a混合物(96kg)使用圔中沒有 表示的齒輪泵導人容器本體21内,再導入HFC134a(4kg) 。製成 100kg R404A。 以容器本體2 1内之液相L做為經時試樣,且藉由氣體 色譜儀來追蹤液相之組成比例,達到目的之組成比例且 安定所需時間比實施例5較長。 (窨施例6 ) 使用第lU)(b)圖所示之容器10,在251C下製成500kg 由HFC 3 2 ( 5 0重量% )及HFC 1 2 5 ( 5 0重量% )所成的2成份 条共沸混合冷媒(通稱為「R410A」)。 在第l(a)(b)圖之容器10中,在圓盤狀多孔體之導入 1 4上所形成的多數細乳1 5 其總開口面積與送液管 1 3之截面積相等。 首先,使用圖中沒有表示的齒輪泵,使做為第一成份 之液比重較高的HFC125(250kg)經由弁16,送液管13及 導入部14導入容器本體11内,再同樣地導入做為第二成 份之HFC32(250kg)。於HFC32導人終了前,容器本體内 之蒸氣壓呈.現與H F C 3 2之值相近。以容器本體1 1内之液 相L做為經時試樣,且藉由氣體色譜儀來追蹤液相之組 成比例,約1小時可達到目的之組成比例且安定。藉此 - 43- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Λ4規格(210X 297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
492999 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明(42 ) 、1 可有效地成5 0 0 k g R 4 ] 〇 A。 (卜h較例9) 使用癣實施例6相同如第(a )( b )圖所示之容器1 〇 , 惟使混合成份之導入順序相反以製成500kg R401A。 首先,使用_中沒有表示的齒輪泵以使HFC32(250ks) 導入容器本體1 1 ,再使H F C 1 2 5 ( 2 5 0 k g )相同地人導入。 眈時,自導入初期即呈現負的蒸氣壓差,需長時間予以 導人,故與實施例6相比需消耗較多的泵電力。以容器 本體11内之液相L做為經時試樣,且藉由氣髏色譜儀來 洎蹤液相之組成比例,達到目的之組成比例且安定所需 時間比較實施例6較長。 (實施例7 ) 使用第l(a)(b)圖所示之容器,在25°C下製造500kg由 HFC 3 2(23 重量 %),HFC125(25 重量 %)及 HFC134a(52 重 景% )所成的3成份条非共沸混合冷媒(通稱為「R 40 7 C」)。 在第1(a) (b)圖所示之裝置中,圓盤狀多孔體之導入 部1 4上所形成的多數細孔1 5 ,其總開口面積等送液管1 3 之截面稽。 首先,在2 5 P下選定第一成份之液比重比第二成份之 液比重為大的組合。然後,比較該第一成份與第二成份 之混合物及殘留的第三成份之蒸氣壓。H F C 1 3 4 a之液比重 為1 . 2 0 6、H F C 3 2之液比重為〇 . 9 6 1 ,且其重量比例約為 69.3:30,7之混合物的蒸氣壓為11.1753「,該值比1^(:125 之蒸氣壓Π 3 · 7 7 b a r )為低,故以H F C 1 3 4 a ( 2 6 0 k g )做為第 -44- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Λ4規格(2丨ΟΧ 297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
、1T 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 492999 A7 B7 五、發明説明(43 ) ^ 一成份、H F C 3 2 ( 1 1「) k κ )做為第二成份,及 H F C 1 2 5 ( 1 2 5 k g ) 做為第三成份,以該順序經由弁1 6 ,送液管1 3及導入部 ]4漢人容器本體〗1内。 笔一成份之H F C 1 3 4 a偽使用圖中沒有表示的齒輪泵, 經由送液管13及導入部14導入容器本體11内。於導入終 了時導入部1 4於液相L中。於導入第二成份及第三成份 時,對第一成份H F C 1 3 4 a之蒸氣壓為6 . 6 5 b a「而言第二成 份HFC3 2之蒸氣壓為16.91bar偽較高,且此等混合物之 蒸氣_為11,171>以,比第三成份之[^(:125的蒸氣壓13.77 b a r為低,故不需使用齒輪泵可僅藉由蒸氣壓差予以導 λ,可節省電力能源。 以容器本體111内之液相L做為經時試樣,且藉由氣 體色譜儀來追蹤液相之組成比例,約1小時達到目的之 組成比例&安定。藉此可有效地製成5 0 0 k g R 4 0 7 C。 (蓄施例8 ) 使用第3圖所示之容器,在25Ό下製造500kg由HFC125 (44 重量 %)、HFC143a(52 重量 %K&HFC134a(4 重量 %) 所成的3成份条非共沸混合冷媒(通稱為「R 4 0 4 A」)。 第3圖所示之容器30偽貫穿容器本體31之底部,插入 送液管3 3 ,該送液管3 3之容器本體内末端連接於配置於 底部附近之導入部3 4。送液管3 3之容器外末端經由弁3 6 連接於圖中沒有表示的冷媒成份貯槽。導入部34之内部 偽由空洞的圓盤狀多孔體組成,其下面偽連接於送液管 3 3 ,上而藕由多數個孔3 5 ...朝容器本體3 1内開口。該 -45- 本纸張尺度適用中國國家標準(CNS ) Λ4規格(210X 297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
• 、1T 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 492999 A7 B7 五、發明説明(44 ) ^ 細孔3 5之總開口而積與送液管3 3之截面積相等。 另外,自容器本體3 1之頂部附近的壁面拉出枝管3 7、 容器本體1 3内之液相L順序經由液循環弁3 8 a,液循環 泵3 9及液循環弁3 8 b ,循環於送液管3 3。 首先,在2 5 °C下選擇第一成份之液比重比第二成份之 液比重為大的組合。然後,比較其第一成份與第二成份 之混合物及殘留的第三成份之2 5 t:之蒸氣壓,H F C 1 3 4 a 之液比重為1.206、HFC143a之液比重為0.931,且其重 最比例釣為7.1: 92.9之混合物的蒸氣壓為12.341)3「, 該信f:bHFC125之蒸氣壓(13,77bar)為低,故以HFC13“ (20kg)為第一成份,HFC143a(260kg)為第二成份,及 H F C 1 2 5 ( 2 2 0 k g )為第三成份,且以該順序經由弁3 6 ,送 液管33、導入部34而導人容器本體31内。 第一成份之HFC134a使用圖中沒有表示的齒輪泵,經 由弁36、送液管33及導入部34而導入容器本體31内。於 導人终了時使導入部3 4浸漬於液相L中。於導入第二成 份時使用輔肋的齒輪泵,惟對第一成份H F C 1 3 4 a之蒸氣 歷為6.65bar而言,第二成份HFC143a之蒸氣壓為12.61bar 偽較高,可以小的電力能源予以導入。而且,此等混合 物之蒸氣壓為12,34bar傜比第三成份HFC125之蒸氣壓 1 3 . 7 7 b a r為低,故第三成份不需使用齒輪泵可僅藉由蒸 氣颳差予以導入,可節省全體之電力能源。 另外,使由液循環弁3 8 a ,液循環泵3 9及液循環弁3 8 b 所成的循璟条蓮作,以使容器本體3 1内之液相L通道送 -46- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X 297公釐) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)
492999 A7 B7 五、發明説明(45 ) 液管3 3予以循環。以容器本體3 1内之液相L做為經時試 樣,目㈣由氣體色譜儀來追蹤液相之組成比例,約3 0分 鏡可達到目的之組成比例且安定。藉此可有效地製成 5 0 0 k « R 40 4 A 〇 由上述可知,比較基於本發明申請專利範圍第1項之 審施例1〜6與比較例1〜9時,藉由冷媒成份之導入順序 潠擇導人之冷媒成份的液比重比容器内導入完畢之冷媒 成份的液比重在導入溫度下較低者,且使後導入的冷媒 成份導人容器内之液相内部的較簡單之本發明申請專利 範圍第1項之製法,可促使冷媒成份之混合,且較佳者 傜藉由設定導入的冷媒成份之蒸氣壓比容器内導入完畢 的液相之蒸氣壓為高的溫度條件,可較為經濟且有效地 製诰混合冷媒。 而巨,基於本發明之申請專利範圍第3項的實施例7 〜8趨比較例1 , 2及比較例7比較時,尤其是製造由選 經濟部中央標準局員工消费合作社印製 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 自HFC32,HFC143a及HFC125之2種冷媒成份與HFC134a 所成的滅份条混合冷媒時,冷媒成份之導入順序偽選擇 初期導入的2種冷媒成份中導入的冷媒成份之液比重容 器内導人完畢的冷媒成份之液比重在導入溫度下為低, 目、最後導入的冷媒成份之蒸氣壓比容器内導入完畢的混 合物之蒸氣壓為高(在導入溫度下)者,並使冷媒成份導 入經導入完畢的液相内部之較為簡單的本發明申請專利 範圍第3項之製法,可較為經濟且有效地製造該3成份 条混合冷媒。 -47- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Λ4規格(210X 297公楚) 492999 A7 B7 五、發明説明(46 ) 在本發明之申請專利範圍第1項之混合冷媒製法,偽 使冷媒成份之導入順序選擇後導入的冷媒成份之液比重 比容器内導入完畢的冷媒成份之液比重為低(在導入溫 度)者,日使後導入的冷媒成份導入經導入完畢的冷媒 成份之液相内部,故不需動力攪拌,僅需藉由輔肋的攪 拌,在短時間内有效地達成冷媒成份之均一混合。 而目.,於有關由特定H F C条冷媒成份所成的3成份条 混合冷媒之本發明申請專利範圍第3項之製法,偽使初 期的2成份導入容器之順序選擇在導入溫度下液比重降 低者,&最後1成份之蒸氣壓比初期的2成份混合物之 蒸氣壓為髙者,並使後導入的冷媒成份導入經導入完畢 的冷媒成份之液相内部,故不需動力攪拌僅需藉由輔助 的攪拌,在短時間内有效地逹成冷媒成份之均一混合。 〔圖而之簡單說明] Γ第1圖〕(a )偽為實施本發明方法之容器例的截面圖, (b )係為該冷媒成份導入部之斜視圖, Γ笔2 ISM ( a )俗為實施本發明方法之另一容器例的截 面圖, 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) (b )偽為該冷媒成份導入部之斜視圖, Γ第3圖]偽為實施本發明方法之另一容器例的截面圖, 「第4圖]傜為製造混合冷媒之習知容器例的截面圖, 〔第5圖]偽為製造混合冷媒之另一習知容器例的截面 圖, -48 - 本纸張尺度適用中國國家標準(CNS ) Λ4規格(210X 297公釐) 492999 A7 B7 五、發明説明(47 ) 4 符號 説明 ] 10.. ..容 器 1 1… .•容 器 本 體 12.. •.底 部 13… •.送 液 管 14.. …導 入 部 15… …細 孔 16.. …弁 20 ,. • •容 器 2 1, …容 器 太體 22 ., •.頂 部 23 .. .,送 液 管 24… …導 入 部 25 .. .,細 孔 26… • •弁 30 .. …容 器 31… .♦容 器 本 體 3 3,. …送 液 管 34… …導 入 部 35… …細 孔 36… .•弁 ------------ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Λ1 2規格(210X 297公釐) 、11 —· 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 -49 - 1 7 .,.,枝管 3 8 a,3 8 b ....液循環弁 2 3 9…循環泵 L.....液相 V.....氣相。
Claims (1)
- 492999 霄清委員明示,衣·修ώ後是否變更原實質匀I 对月卜日 六、m丽虿圍 第86117935號「混合冷媒之製法」專利案 (90年8月10日修正) Λ申請專利範圍: 1. 一種混合冷媒之製法,其特徵爲以2種以上液狀冷媒 成份順序導入容器內而製造混合冷媒時,冷媒成份 (群)之導入順序中,後導入冷媒成份(群)之液比重在 導入溫度下,選擇比容器內先導入完畢之冷媒成份 (群)爲低者,且將後導入之冷媒成份(群)導入先導入 完畢的冷媒成份(群)之液相內部,該冷媒成份(群)係 爲1種以上選自氫氯氟碳類(HCFC)、氫氟碳酸 (HFC)、氫碳類(HC)、氟碳類(FC)、氫氟醚類(HFE), 氟醚類(FE),及氟碘碳類(FIC)所成群者,且使冷媒 成份(群)導入容器底部或底部附近。 2. 如申請專利範圍第1項之混合冷媒之製法,其中使冷 媒成份(群)導入由2個以上開口或多孔細孔導入容 器內。 3. 如申請專利範圍第1項之混合冷媒之製法,其中於冷 媒成份(群)導入時及/或導入後,使容器內之液相使 用泵循環或攪拌機予以攪拌。 4. 一種混合冷媒之製法,其特徵爲選自二氟甲烷, 1,1,1-三氟乙烷及五氟乙烷中任何2種冷媒成份與 1,1,1,2 -四氟乙烷,以液體形式依次導入3種冷媒 成份至容器中以製造混合冷媒,此時依次先導入的 492999 2種冷媒成份中,後導入的冷媒成份之液比重在導入 溫度下,選擇比容器內先導入完畢的冷媒成份爲低 者,之後再加入的最後1種冷媒成份,其蒸氣壓於導 入溫度下選擇比容器內先導入完畢的冷媒成份群之 液相蒸氣壓爲高者,並使後導入的冷媒成份導入已導 入完畢的冷媒成份(群)之液相內部,並使冷媒成份 (群)導入容器底部或底部附近。 5. 如申請專利範圍第4項之混合冷媒之製法,其中使冷 媒成份(群)導入2個以上開口或多孔體細孔所成的 容器內。 6. 如申請專利範圍第4項之混合冷媒之製法,其中於冷 媒成份(群)導入時及/或導入後使容器內之液相使 用泵循環或攪拌機予以攪拌。
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