專利名稱:一種節(jié)能的安全的致冷劑體系及其應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明是關(guān)于使用對臭氧層安全的致冷劑1,1,1,2-四氟乙烷(簡稱HFC-134a)用以代替原用的二氟二氯甲烷(簡稱CFC-12)作致冷介質(zhì),使用一種聚醚型潤滑油。由此組成的致冷劑成份可用于冰箱、空調(diào)、冷柜等致冷裝置中。用以代替將被禁止使用的致冷體系。
蒸汽壓縮式致冷裝置包括冰箱,熱泵和空調(diào)裝置。在這些裝置中合適沸點(diǎn)的工質(zhì)在低壓下蒸發(fā)同時向環(huán)境吸收熱量。生成的蒸汽通過壓縮器壓縮而傳送到冷凝器里的冷卻介質(zhì)把致冷工質(zhì)冷卻到一定溫度。然后通過膨脹閥傳送到蒸發(fā)器,從而實(shí)現(xiàn)致冷循環(huán)。為了實(shí)現(xiàn)壓縮致冷工質(zhì)而需要的機(jī)械能由電動馬達(dá)實(shí)現(xiàn)。
在這種熱傳送裝置中通常使用的工質(zhì)是二氟二氯甲烷類的氟氯烴化合物。由于近年來發(fā)現(xiàn)這類物質(zhì)對大氣臭氧層的破壞作用,受到國際蒙特利爾協(xié)議的限制?,F(xiàn)在發(fā)展的1,1,1,2-四氟乙烷致冷劑就是用來代替二氟二氯甲烷而對大氣臭氧層安全的物質(zhì)。
問題是到目前為止,直接使用1,1,1,2-四氟乙烷到現(xiàn)用的冰箱上發(fā)現(xiàn)有一系列的問題產(chǎn)生,主要表現(xiàn)在所需能耗要增加5-10%,這里除了一些其他因素外,主要原因可能是介質(zhì)1,1,1,2-四氟乙烷與現(xiàn)用的潤滑油不匹配的緣故,即1,1,1,2-四氟乙烷與現(xiàn)用的潤滑油的互溶性差。而現(xiàn)用潤滑油與原先用的二氟二氯甲烷的互溶性要好得多。因此,為了使用對臭氧層安全的1,1,1,2-四氟乙烷作致冷介質(zhì),尋找一種能與之有良好互溶性的潤滑油及其致冷體系是至關(guān)重要的。
本發(fā)明的目的是提供一種能適用于1,1,1,2-四氟乙烷的潤滑油及其這二者組成的致冷體系。
本發(fā)明提供的潤滑油是由乙烯環(huán)氧和丙烯環(huán)氧共聚化合物,是具有分子式
的聚醚,其中R
是H或C1-5的正烷烴,n=0,1-50,m=0,1-50,n+m是整數(shù),使聚醚具有300-2000的分子量。
本發(fā)明提供的潤滑油分子式中,n=8-20和m=8-20時較好。
本發(fā)明的聚醚潤滑油動態(tài)粘度25℃時在20-80厘斯。要經(jīng)過分子篩脫水處理或減壓蒸餾,要求含水量≤200ppm。
本發(fā)明提供的致冷體系,是由1,1,1,2-四氟乙烷和上述的聚醚所組成。不同組成的聚醚潤滑油與1,1,1,2-四氟乙烷能互溶。也可以1,1,1,2-四氟乙烷和二氟二氯甲烷的混合物(重量比為80-99∶20-1)與上述聚醚組成致冷體系。
采用本發(fā)明的由1,1,1,2-四氟乙烷致冷劑和聚醚潤滑油的致冷體系,可以比采用通用潤滑油降低能耗。將1,1,1,2-四氟乙烷和動態(tài)粘度(25℃)為40厘斯的聚醚潤滑油灌裝冰箱,能得到與通用冰箱灌裝二氟二氯甲烷時具有相同的功效。當(dāng)灌裝以1,1,1,2-四氟乙烷和二氟二氯甲烷的混合物(混合物重量比為80-99∶20-1)作為致冷劑時,能使冰箱的電能消耗降低5-10%,達(dá)到節(jié)能的目的。
通過下述實(shí)施例將有助于進(jìn)一步理解本發(fā)明。
實(shí)施例1將致冷劑HFC-134a與本發(fā)明所用的聚醚潤滑油在不同溫度測試其不同重量組成比例時的相互溶解性。其結(jié)果例于表1。
實(shí)施例2采用本發(fā)明的聚醚潤滑油和HFC-134a或HFC-134a及CFC-12混合致冷劑的致冷體系時,在冰箱中的功耗比列于表2中。
表2致冷體系在冰箱中的功耗比
100/0 80/20 0/100(重量比)潤滑油通用18#潤滑油1.101.00本發(fā)明的聚醚潤滑油1.000.90
權(quán)利要求
1.一種用于致冷裝置的致冷體系,包括1,1,1,2-四氟乙烷和聚醚類潤滑油,其特征是所述的聚醚類潤滑油是具有分子式R″O(CH2CH2O)n
OH,其中R′是H或C1-5的正烷烴,n=0或1-50,m=0或1-50,n+m是整數(shù),分子量為300-2000。
2.如權(quán)利要求1所述的一種用于致冷裝置的致冷體系,其特征是所述的聚醚潤滑油動態(tài)粘度在25℃時為20-80厘斯。
3.如權(quán)利要求1所述的一種用于致冷裝置的致冷體系,其特征是所述的聚醚潤滑油動態(tài)粘度在25℃時為40厘斯。
4.如權(quán)利要求1所述的一種用于致冷裝置的致冷體系,其特征是所述的聚醚潤滑油含水量≤200ppm。
5.如權(quán)利要求1所述的一種用于致冷裝置的致冷體系,其特征是還含有二氟二氯甲烷,其中1,1,1,2-四氟乙烷和二氟二氯甲烷的重量比是80-99∶20-1。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于致冷裝置的致冷劑及其潤滑油體系,采用具分子式R′O(CH
文檔編號C09K5/00GK1075738SQ9210833
公開日1993年9月1日 申請日期1992年2月24日 優(yōu)先權(quán)日1992年2月24日
發(fā)明者林永達(dá), 余盛良, 陳慶云 申請人:中國科學(xué)院上海有機(jī)化學(xué)研究所