專(zhuān)利名稱::一種適用于-90℃~-100℃制冷溫區(qū)的混合制冷劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
:本發(fā)明屬于制冷系統(tǒng)領(lǐng)域,涉及一種制冷劑,特別涉及一種適用于-90'C-iocrc制冷溫區(qū)的混合制冷劑。
背景技術(shù):
:隨著社會(huì)和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,特別是近兩年,通過(guò)兩級(jí)復(fù)疊制冷溫度在-70°0~-86!:的設(shè)備比較多,但制冷溫度在-90'C-IOO'C的設(shè)備卻及其少見(jiàn)。兩級(jí)復(fù)疊的基本原理是利用一個(gè)高溫級(jí)制冷系統(tǒng),其蒸發(fā)器用來(lái)冷卻低溫級(jí)制冷系統(tǒng)的冷凝器,以實(shí)現(xiàn)低溫級(jí)的冷凝壓力達(dá)到合理的水平(1.01.5MPa),從而獲得較低的制冷溫度。其中每一級(jí)均是一個(gè)獨(dú)立的制冷循環(huán)。通常高溫級(jí)一般采用R401、R404A、R22、R290等制冷劑,其蒸發(fā)溫度在-30。C-45。C之間。低溫級(jí)通常采用R13、R508B、R23、R170等一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下蒸發(fā)溫度在-78°C-90'C之間的制冷劑。所采用的壓縮機(jī)的壓縮比在為12以下。而要達(dá)到-90°C-IOO'C的低溫,采用R13、R508B、R23、R170等制冷劑通常無(wú)法實(shí)現(xiàn)。如果采用R1150(乙烯),其在-4(TC時(shí)的冷凝壓力為1.45MPa,如果此時(shí)系統(tǒng)中的蒸發(fā)溫度為一10(TC,則蒸發(fā)壓力為O.llMPa,壓縮機(jī)此時(shí)的壓縮比為13。實(shí)際情況下,高溫級(jí)的蒸發(fā)器帶負(fù)載時(shí)往往在-4(TC以上,且熱交換過(guò)程中有35。C溫度差,低溫級(jí)的冷凝壓力遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)1.45MPa,這樣壓縮機(jī)的壓縮比往往要求達(dá)到14以上,通常的低溫型壓縮機(jī)也就無(wú)法承受了。所以,在使用兩級(jí)復(fù)疊系統(tǒng)及普通低溫型壓縮機(jī)的情況下,在現(xiàn)有的常規(guī)的低溫制冷劑中較難找到一種蒸發(fā)溫度在-90°C-IOO'C之間的制冷劑。要達(dá)到這個(gè)溫度區(qū)域,要通過(guò)三級(jí)制冷系統(tǒng)、自動(dòng)復(fù)疊制冷系統(tǒng)或其它方式來(lái)實(shí)現(xiàn),成本將大大增加。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是在于提供一種適用于-90'C-10(TC制冷溫區(qū)的混合制冷劑,由乙垸(R170)和乙烯(R1150)在常溫下進(jìn)行物理混合,就可得到相應(yīng)的混合工質(zhì)。在兩級(jí)復(fù)疊系統(tǒng)中采用普通低溫型壓縮機(jī)時(shí),可以使系統(tǒng)蒸發(fā)溫度達(dá)到-90。C-10(TC。該混合制冷劑在低溫下與潤(rùn)滑油具有良好的互溶性,且ODP為零,在保證用戶經(jīng)濟(jì)效益的前提下達(dá)到了環(huán)保要求。一種適用于-90。C-10(TC制冷溫區(qū)的混合制冷劑,該制冷劑由乙烷、乙烯混和而成,這些組份按其相應(yīng)的配比在常溫下進(jìn)行物理混合,即可得該混合制冷劑。該制冷劑含有按摩爾濃度.計(jì)20%~80%的乙烷,20%80%的乙烯。本發(fā)明提出的一種適用于-9(rC-100'C制冷溫區(qū)的混合制冷劑具有下述優(yōu)點(diǎn)1、符合環(huán)保要求本發(fā)明的超低溫混合制冷劑的ODP(臭氧破壞系數(shù))等于0,GWP值較低,符合相關(guān)環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)中關(guān)于保護(hù)臭氧層,減少溫室效應(yīng)的要求。2、適合常規(guī)低溫型壓縮機(jī)的運(yùn)行工況要求。冷凝溫度-40'C時(shí)冷凝壓力1.01.2MPa,適合壓縮比在12以下的壓縮機(jī)使用。3、低溫下流動(dòng)性好乙垸(R170)、乙烯(R1150)兩者都與礦物基潤(rùn)滑油有良好的互溶性,低溫下流過(guò)毛細(xì)管、膨脹閥節(jié)流裝置不會(huì)出現(xiàn)油凝固及蠟堵現(xiàn)象。圖1為應(yīng)用本發(fā)明一種適用于-9(TC-10(TC制冷溫區(qū)的混合制冷劑的裝置具體實(shí)施方式下面將結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明。本發(fā)明屬于適用于兩級(jí)復(fù)疊制冷中的低溫級(jí)的混合制冷劑。制冷方式采用圖1的兩級(jí)復(fù)疊式制冷方式。其中高溫級(jí)采用德國(guó)DANFOSSSC18CL低溫型壓縮機(jī),功率490W,壓縮比均為12以下,制冷劑采用R404A,其蒸發(fā)溫度為-46.4'C;低溫級(jí)采用德國(guó)DANFOSSSC15B低溫型壓縮機(jī),功率380W,壓縮比均為12以下,制冷劑采用本發(fā)明所述制冷劑。負(fù)載是直徑為40毫米,長(zhǎng)380毫米的空心圓不銹鋼棒。各組份的基本參數(shù)如表1所示表l乙垸、乙烯的基本參數(shù)<table>tableseeoriginaldocumentpage4</column></row><table>機(jī)組運(yùn)行30分鐘后,棒體溫度基本穩(wěn)定,低溫級(jí)通過(guò)冷凝的制冷劑溫度為-40°C,低溫級(jí)回氣壓力為一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓,測(cè)得低溫級(jí)冷凝壓力及蒸發(fā)溫度。實(shí)施案例l:取80molM乙烷、20moW乙烯,在常溫下物理均勻混合后作為制冷劑。其冷凝壓力為0.98Mpa,蒸發(fā)溫度為-90.2'C。實(shí)施案例2:取60mo化乙垸、40moW乙烯,在常溫下物理均勻混合后作為制冷劑。其冷凝壓力為0.98Mpa,蒸發(fā)溫度為-93.5'C。實(shí)施案例3:取50moW乙烷、50molM乙烯,在常溫下物理均勻混合后作為制冷劑。其冷凝壓力為1.06Mpa,蒸發(fā)溫度為-95.5°C。實(shí)施案例4:取40molW乙垸、60moW乙烯,在常溫下物理均勻混合后作為制冷劑。其冷凝壓力為0.98Mpa,蒸發(fā)溫度為-97.3'C。實(shí)施案例5:取20mol《乙垸、80molM乙烯,在常溫下物理均勻混合后作為制冷劑。其冷凝壓力為1.20Mpa,蒸發(fā)溫度為-100.6。C。從以上實(shí)施案例可以看出,在兩級(jí)復(fù)疊式制冷系統(tǒng)中,低溫級(jí)采用壓縮比在12以下的壓縮機(jī),應(yīng)用本發(fā)明的混合制冷劑運(yùn)行時(shí),其低溫級(jí)系統(tǒng)的蒸發(fā)溫度完全可達(dá)到-90'C-IOO'C之間,而且所用的組份ODP(臭氧破壞系數(shù))為0,可稱為環(huán)保型制冷劑。權(quán)利要求1、一種適用于-90℃~-100℃制冷溫區(qū)的混合制冷劑,其特征在于該制冷劑由乙烷、乙烯混和而成,這些組份按其相應(yīng)的配比在常溫下進(jìn)行物理混合,即可得該低溫級(jí)混合制冷劑。2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種適用于-9(TC-10(TC制冷溫區(qū)的混合制冷劑,其特征在于該制冷劑含有按摩爾濃度計(jì)20%80%的乙垸,20%80%的乙烯。全文摘要本發(fā)明提供了一種適用于-90℃~-100℃制冷溫區(qū)的混合制冷劑。本制冷劑由乙烷、乙烯混和而成。摩爾百分比為乙烷20~80%,乙烯20~80%。其制備方法是,將兩種組元按照指定的配比在常溫下進(jìn)行物理混合,得到相應(yīng)的混合制冷劑。本發(fā)明制冷劑ODP為零,并與礦物質(zhì)壓縮機(jī)潤(rùn)滑油具有良好的互溶性。適用于兩級(jí)復(fù)疊制冷系統(tǒng)中的低溫級(jí),可以在制冷系統(tǒng)中產(chǎn)生-90℃~-100℃的超低溫。文檔編號(hào)C09K5/00GK101225291SQ20071030478公開(kāi)日2008年7月23日申請(qǐng)日期2007年12月29日優(yōu)先權(quán)日2007年12月29日發(fā)明者龍志剛申請(qǐng)人:龍志剛