本發(fā)明涉及制冷技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種高效制冷劑及制備方法。

背景技術(shù)：

制冷劑，又稱制冷工質(zhì)，是制冷循環(huán)的工作介質(zhì)，是利用自身的相變來傳遞熱量，即制冷劑在蒸發(fā)器內(nèi)汽化時吸熱，在冷凝器中液化時放熱。

到目前為止，已出現(xiàn)的家用、商用的制冷劑主要包括氟利昂類制冷劑和碳?xì)渲评鋭?/p>

氟利昂制冷劑是指氯氟烴類化合物，包括二氟二氯甲烷、三氟一氯甲烷、二氟一氯甲烷等，氟利昂是臭氧層破壞的元兇，由于它們在大氣中的平均壽命達(dá)數(shù)百年，所以排放的大部分仍留在大氣層中，其中大部分仍然停留在對流層，一小部分升入平流層。氟利昂在上升進(jìn)入平流層后，在一定的氣象條件下，會在強(qiáng)烈紫外線的作用下被分解，分解釋放出的氯原子同臭氧會發(fā)生連鎖反應(yīng)，不斷破壞臭氧分子，科學(xué)家估計(jì)一個氯原子可以破壞數(shù)萬個臭氧分子。其中二氟一氯甲烷由于具有制冷性能，因而在氟利昂的發(fā)展后期，應(yīng)用最廣泛、應(yīng)用時間較長，但由于其對臭氧層的嚴(yán)重破壞，《蒙特利爾議定書》已明確規(guī)定，發(fā)達(dá)國家從1996年1月1日起完全停止二氟一氯甲烷的生產(chǎn)和消費(fèi)，發(fā)展中國家的最后停用日期為2010年1月1日。在這種形勢下，各國都開展了氟利昂的替代制冷劑的研究工作。

因此，研究開發(fā)一種既具有較好的制冷效果，又可以避免氟利昂的使用的具有較好的環(huán)保特點(diǎn)的制冷劑具有重要意義，也符合目前市場的需求。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，本發(fā)明的目的是提供一種高效制冷劑及制備方法，所述高效制冷劑不僅具有較好的制冷效果，又可以避免氟利昂的使用的具有較好的環(huán)保性能，具有較好的應(yīng)用價值。

本發(fā)明解決技術(shù)問題采用如下技術(shù)方案：

本發(fā)明涉及一種高效制冷劑，包括如下重量份的各原料：丁烷16.7～22.9份、丙烷12.2～15.6份、液氮15.5～23.6份、1,1,2,2-四氟乙烷9.8～16.3份、乙烯5.7～10份、四氟丙烯13.5～18.6份、三氟碘甲烷6.9～11.2份。

優(yōu)選地，所述丁烷17～20.5份、丙烷13～15份、液氮15.5～20份、1,1,2,2-四氟乙烷10～12.5份、乙烯7.5～10份、四氟丙烯13.5～15.5份、三氟碘甲烷8.5～10份。

優(yōu)選地，所述丁烷18.6份、丙烷14.4份、液氮19.5份、1,1,2,2-四氟乙烷12.5份、乙烯8.8份、四氟丙烯15份、三氟碘甲烷8.6份。

本發(fā)明還涉及一種制備高效制冷劑的方法，包括如下步驟：

先用丙烷清洗鋼瓶，然后將鋼瓶抽真空處理，再按照配比向鋼瓶中依次注入丙烷、三氟碘甲烷、四氟丙烯、1,1,2,2-四氟乙烷、丁烷、乙烯、液氮，混合均勻，即得所述高效制冷劑。

優(yōu)選地，所述各原料加入前均要先將鋼瓶冷卻。

優(yōu)選地，所述各原料注入鋼瓶的溫度控制在60℃以下。

優(yōu)選地，所述鋼瓶中注入的各組分的溶劑體積均小于鋼瓶容積的90％。

優(yōu)選地，所述注入鋼瓶的各原料得混合方法為滾動鋼瓶。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下的有益效果：

本發(fā)明所述的高效制冷劑，采用丙烷、三氟碘甲烷、四氟丙烯、1,1,2,2-四氟乙烷、丁烷、乙烯、液氮組成，這幾種試劑的熱力學(xué)性質(zhì)均滿足制冷劑的熱力學(xué)要求：臨界溫度較高，因而在常溫下極易液化，適合做制冷劑，并且使制冷循環(huán)的工作區(qū)域遠(yuǎn)離臨界點(diǎn)，制冷循環(huán)越接近逆卡諾循環(huán)，節(jié)流損失小，制冷量高；并且標(biāo)準(zhǔn)沸點(diǎn)較低，因而可以達(dá)到的最低制冷溫度低；凝固溫度低，使得制冷循環(huán)的溫度范圍較廣，因而制冷劑適用范圍大；臨界壓力較低，因而液化所需要的壓力較低，減輕了壓縮機(jī)的負(fù)荷，既降低了對壓縮機(jī)的要求，也降低了能耗。同時由以上幾種試劑組成的本發(fā)明的制冷劑的沸點(diǎn)、臨界溫度、臨界壓力均與r22接近，因此可以達(dá)到r22類似的制冷效果。此外，這幾種試劑都是不含氯原子的化合物，因而組成的制冷劑不會破壞臭氧層，具有較好的環(huán)保效果。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合具體實(shí)施例，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。這些實(shí)施例僅用于說明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍。下列實(shí)施例中未注明具體條件的實(shí)驗(yàn)方法，通常按照常規(guī)條件，例如sambrook等分子克隆：實(shí)驗(yàn)室手冊(newyork:coldspringharborlaboratorypress,1989)中所述的條件，或按照制造廠商所建議的條件。

實(shí)施例1：

本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的一種高效制冷劑及制備方法；

所述高效制冷劑，由如下重量份數(shù)的各原料制備而成：

本發(fā)明還涉及一種制備高效制冷劑的方法，包括如下步驟：

先用丙烷清洗鋼瓶，然后將鋼瓶抽真空處理，再按照配比向鋼瓶中依次注入丙烷、三氟碘甲烷、四氟丙烯、1,1,2,2-四氟乙烷、丁烷、乙烯、液氮，混合均勻，即得所述高效制冷劑。以上述順序加入四種試劑，可以將鋼瓶內(nèi)的壓力控制在合理、安全的范圍內(nèi)，提高充裝原料時的安全性。

所述各原料加入前均要先將鋼瓶冷卻，目的是通過降低溫度降低鋼瓶內(nèi)的壓力，提高灌裝操作的安全性。

所述各原料注入鋼瓶的溫度控制在60℃以下，因?yàn)殇撈康某溲b系數(shù)0.9是通常指60℃下的充裝系數(shù)，因此按照小于鋼瓶容積的90％加入試劑時，在60℃以下加入更加安全，避免高壓產(chǎn)生的危險事故。

所述鋼瓶中注入的各組分的溶劑體積均小于鋼瓶容積的90％，這樣可以使鋼瓶內(nèi)的氣體壓力保持在鋼瓶的承受范圍內(nèi)。

所述注入鋼瓶的各原料得混合方法為滾動鋼瓶，操作簡單且安全性高。

實(shí)施例2：

本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的一種高效制冷劑及制備方法；

所述高效制冷劑，由如下重量份數(shù)的各原料制備而成：

本發(fā)明還涉及一種制備高效制冷劑的方法，包括如下步驟：

先用丙烷清洗鋼瓶，然后將鋼瓶抽真空處理，再按照配比向鋼瓶中依次注入丙烷、三氟碘甲烷、四氟丙烯、1,1,2,2-四氟乙烷、丁烷、乙烯、液氮，混合均勻，即得所述高效制冷劑。以上述順序加入四種試劑，可以將鋼瓶內(nèi)的壓力控制在合理、安全的范圍內(nèi)，提高充裝原料時的安全性。

所述各原料加入前均要先將鋼瓶冷卻，目的是通過降低溫度降低鋼瓶內(nèi)的壓力，提高灌裝操作的安全性。

所述各原料注入鋼瓶的溫度控制在60℃以下，因?yàn)殇撈康某溲b系數(shù)0.9是通常指60℃下的充裝系數(shù)，因此按照小于鋼瓶容積的90％加入試劑時，在60℃以下加入更加安全，避免高壓產(chǎn)生的危險事故。

所述鋼瓶中注入的各組分的溶劑體積均小于鋼瓶容積的90％，這樣可以使鋼瓶內(nèi)的氣體壓力保持在鋼瓶的承受范圍內(nèi)。

所述注入鋼瓶的各原料得混合方法為滾動鋼瓶，操作簡單且安全性高。

實(shí)施例3：

本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的一種高效制冷劑及制備方法；

所述高效制冷劑，由如下重量份數(shù)的各原料制備而成：

本發(fā)明還涉及一種制備高效制冷劑的方法，包括如下步驟：

先用丙烷清洗鋼瓶，然后將鋼瓶抽真空處理，再按照配比向鋼瓶中依次注入丙烷、三氟碘甲烷、四氟丙烯、1,1,2,2-四氟乙烷、丁烷、乙烯、液氮，混合均勻，即得所述高效制冷劑。以上述順序加入四種試劑，可以將鋼瓶內(nèi)的壓力控制在合理、安全的范圍內(nèi)，提高充裝原料時的安全性。

所述各原料加入前均要先將鋼瓶冷卻，目的是通過降低溫度降低鋼瓶內(nèi)的壓力，提高灌裝操作的安全性。

所述各原料注入鋼瓶的溫度控制在60℃以下，因?yàn)殇撈康某溲b系數(shù)0.9是通常指60℃下的充裝系數(shù)，因此按照小于鋼瓶容積的90％加入試劑時，在60℃以下加入更加安全，避免高壓產(chǎn)生的危險事故。

所述鋼瓶中注入的各組分的溶劑體積均小于鋼瓶容積的90％，這樣可以使鋼瓶內(nèi)的氣體壓力保持在鋼瓶的承受范圍內(nèi)。

所述注入鋼瓶的各原料得混合方法為滾動鋼瓶，操作簡單且安全性高。

實(shí)施例4：

本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的一種高效制冷劑及制備方法；

所述高效制冷劑，由如下重量份數(shù)的各原料制備而成：

本發(fā)明還涉及一種制備高效制冷劑的方法，包括如下步驟：

先用丙烷清洗鋼瓶，然后將鋼瓶抽真空處理，再按照配比向鋼瓶中依次注入丙烷、三氟碘甲烷、四氟丙烯、1,1,2,2-四氟乙烷、丁烷、乙烯、液氮，混合均勻，即得所述高效制冷劑。以上述順序加入四種試劑，可以將鋼瓶內(nèi)的壓力控制在合理、安全的范圍內(nèi)，提高充裝原料時的安全性。

所述各原料加入前均要先將鋼瓶冷卻，目的是通過降低溫度降低鋼瓶內(nèi)的壓力，提高灌裝操作的安全性。

所述各原料注入鋼瓶的溫度控制在60℃以下，因?yàn)殇撈康某溲b系數(shù)0.9是通常指60℃下的充裝系數(shù)，因此按照小于鋼瓶容積的90％加入試劑時，在60℃以下加入更加安全，避免高壓產(chǎn)生的危險事故。

所述鋼瓶中注入的各組分的溶劑體積均小于鋼瓶容積的90％，這樣可以使鋼瓶內(nèi)的氣體壓力保持在鋼瓶的承受范圍內(nèi)。

所述注入鋼瓶的各原料得混合方法為滾動鋼瓶，操作簡單且安全性高

綜上所述，本發(fā)明所述的高效制冷劑，采用丙烷、三氟碘甲烷、四氟丙烯、1,1,2,2-四氟乙烷、丁烷、乙烯、液氮組成，這幾種試劑的熱力學(xué)性質(zhì)均滿足制冷劑的熱力學(xué)要求：臨界溫度較高，因而在常溫下極易液化，適合做制冷劑，并且使制冷循環(huán)的工作區(qū)域遠(yuǎn)離臨界點(diǎn)，制冷循環(huán)越接近逆卡諾循環(huán)，節(jié)流損失小，制冷量高；并且標(biāo)準(zhǔn)沸點(diǎn)較低，因而可以達(dá)到的最低制冷溫度低；凝固溫度低，使得制冷循環(huán)的溫度范圍較廣，因而制冷劑適用范圍大；臨界壓力較低，因而液化所需要的壓力較低，減輕了壓縮機(jī)的負(fù)荷，既降低了對壓縮機(jī)的要求，也降低了能耗。同時由以上幾種試劑組成的本發(fā)明的制冷劑的沸點(diǎn)、臨界溫度、臨界壓力均與r22接近，因此可以達(dá)到r22類似的制冷效果。此外，這幾種試劑都是不含氯原子的化合物，因而組成的制冷劑不會破壞臭氧層，具有較好的環(huán)保效果。

對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，顯然本發(fā)明不限于上述示范性實(shí)施例的細(xì)節(jié)，而且在不背離本發(fā)明的精神或基本特征的情況下，能夠以其他的具體形式實(shí)現(xiàn)本發(fā)明。因此，無論從哪一點(diǎn)來看，均應(yīng)將實(shí)施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求而不是上述說明限定，因此旨在將落在權(quán)利要求的等同要件的含義和范圍內(nèi)的所有變化囊括在本發(fā)明內(nèi)。

此外，應(yīng)當(dāng)理解，雖然本說明書按照實(shí)施方式加以描述，但并非每個實(shí)施方式僅包含一個獨(dú)立的技術(shù)方案，說明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)將說明書作為一個整體，各實(shí)施例中的技術(shù)方案也可以經(jīng)適當(dāng)組合，形成本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的其他實(shí)施方式。