一种最低温度可达-150℃的混合制冷剂配方组成比例

本发明专利技术涉及深冷温区制冷技术领域，且公开了一种最低温度可达‑150℃的混合制冷剂配方，包括：一级包括R134a、R142b、R141b、R600a，质量分数20％～40％；二级包括R22、R404A、R407c、R290、R125，质量分数2％～20％；三级为：R23，质量分数10％～30％；四级为：R14，质量分数20％～40％；五级包括R728、R740、R784、R50，质量分数5％～10％。本发明专利技术解决了目前最低温度可达‑150℃深冷温区的混合制冷剂配方，无法在深冷温区内实现优异制冷性能的同时，进一步使混合制冷剂实现最大程度满足环保要求的问题。

A mixed refrigerant formula with a minimum temperature of - 150 \u2103

The invention relates to the field of refrigeration technology in deep cold temperature zone, and discloses a mixed refrigerant formula with a minimum temperature of \u2011 150 \u2103, which includes: the first stage includes R134a, R142b, R141b, R600a with a mass fraction of 20% \uff5e 40%; the second stage includes R22, R404A, R407C, R290, R125 with a mass fraction of 2% \uff5e 20%; the third stage is R23 with a mass fraction of 10% \uff5e 30%; the fourth stage is R14 with a mass fraction of The fifth level includes r728, r740, r784 and R50, with a mass fraction of 5% - 10%. The invention solves the problem that the current mixed refrigerant formula with the lowest temperature up to \u2011 150 \u2103 in the deep cooling temperature zone can not achieve excellent refrigeration performance in the deep cooling temperature zone, and further enables the mixed refrigerant to meet the environmental protection requirements to the greatest extent.

【技术实现步骤摘要】
一种最低温度可达-150℃的混合制冷剂配方
本专利技术涉及深冷温区制冷
，具体为一种最低温度可达-150℃的混合制冷剂配方。
技术介绍
制冷剂又称冷媒，是制冷设备中借以完成能量转化的媒介物质。在现代制冷设备中，如果通过使用压缩机制冷到-100℃～-150℃的深冷温区，通常使用三元或四元复叠式制冷方式，一般两级复叠式制冷循环的有效工作范围在-80℃以上，为了获取更低的温度，需要采用三级重叠式制冷循环，最低蒸发温度可达-140℃，但是三级以上的重叠式制冷循环由于工作效率低下和经济性较差等原因在工业应用中一般不采用。目前现有技术还可以通过使用混合制冷剂采用自然复叠制冷循环(ACR)的方式来制冷到-100℃～-150℃的深冷温区，而ACR中所使用的制冷剂，通常需要多种制冷剂混合而成，要达到-100℃～-150℃的深冷温区，一般采用五级自动复叠制冷系统，所使用的混合制冷剂通常需要五种以上制冷剂混合而成。授权公告号为CN102618220B的专利技术专利公开了一种适用于单机自动复叠制冷系统120K～150K(-123℃～-153℃)深冷温区的混合制冷剂，由六类制冷剂组成：第一类为R740(氩)或R728(氮)或两种的混合物占3％～20％；第二类为R50(甲烷)或R784(氪)或两种的混合物占5％～25％；第三类为R14(四氟化碳)占15％～30％；第四类为R23(三氟甲烷)占15％～25％；第五类为R125(五氟乙烷)、R218(全氟丙烷)、R22(二氟一氯甲烷)、R32(二氟甲烷)或任意两种、三种或四种的混合物占5％～15％；第六类为R236fa(六氟丙烷)、R123(二氯三氟乙烷)、R124(一氯四氟乙烷)或其中任意两种、三种的混合物占20％～30％；其中，R22(二氟一氯甲烷)的ODP值为0.034，R123(二氯三氟乙烷)、R124(一氯四氟乙烷)的ODP值为0.02，六类制冷剂的摩尔浓度总和为100％。尽管上述专利技术专利中的混合制冷剂可以使系统达到120K～150K的深冷温区，即-123℃～-153℃的深冷温区，其低温下流动性好、与润滑油具有良好的互溶性，符合环保要求、ODP值几乎为零，但是随着环保要求的不断提高，在制备混合制冷剂时，不仅需要从性能角度考虑各组分制冷剂的可燃性、沸点等参数，更需要从环保角度考虑制冷剂的ODP值(臭氧消耗潜能值)及GWP值(全球变暖潜能值)，尤其是随着欧盟等地区对于制冷剂环保要求的日趋严格，一些高GWP值的制冷剂将逐步被禁止使用。因此，在充分考虑混合制冷剂的性能指标的基础上，为了最大程度满足环保要求，亟需一种ODP值、GWP值均低，且不易燃、最低温度可达-150℃深冷温区的制冷性能优异的混合制冷剂配方。
技术实现思路
(一)解决的技术问题针对现有技术的不足，本专利技术提供了一种最低温度可达-150℃的混合制冷剂配方，解决了目前现有的最低温度可达-150℃深冷温区的混合制冷剂配方，无法在深冷温区内实现优异制冷性能的同时，进一步使混合制冷剂实现最大程度满足环保要求的技术问题。(二)技术方案为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种最低温度可达-150℃的混合制冷剂配方，所述混合制冷剂配方包括以下重量份数配比的原料：一级为：R134a(四氟乙烷CH2FCF3)、R142b(一氯二氟乙烷CClF2CH3)、R141b(二氯一氟乙烷CH3CCl2F)、R600a{异丁烷(CH3)2CHCH3}中的一种或几种，质量分数20％～40％；二级为：R22(二氟一氯甲烷CHClF2)、R404A{44％R125(五氟乙烷C2HF5)、4％R134a(四氟乙烷CH2FCF3)、52％R143(三氟乙烷C2H3F3)}、R407c{23％R32(二氟甲烷CH2F2)、25％R125(五氟乙烷C2HF5)、52％R134a(四氟乙烷CH2FCF3)}、R290(丙烷C3H8)、R125(五氟乙烷C2HF5)中的一种或几种，质量分数2％～20％；三级为：R23(三氟甲烷CHF3)，质量分数10％～30％；四级为：R14(四氟甲烷CF4)，质量分数20％～40％；五级为：R728(氮N2)、R740(氩Ar)、R784(氪Kr)、R50(甲烷CH4)中的一种或几种，质量分数5％～10％。优选的，所述混合制冷剂配方包括以下重量份数配比的原料：一级为：70％质量份的R134a、30％质量份的R142b，质量分数20％；二级为：60％质量份的R22、20％质量份的R404A、20％质量份的R290，质量分数10％；三级为：R23，质量分数25％；四级为：R14，质量分数40％；五级为：60％质量份的R728、40％质量份的R50，质量分数5％。优选的，所述混合制冷剂配方包括以下重量份数配比的原料：一级为：50％质量份的R134a、50％质量份的R141b，质量分数40％；二级为：40％质量份的R22、20％质量份的R407c、40％质量份的R290，质量分数2％；三级为：R23，质量分数10％；四级为：R14，质量分数38％；五级为：75％质量份的R740、25％质量份的R50，质量分数10％。优选的，所述混合制冷剂配方包括以下重量份数配比的原料：一级为：60％质量份的R134a、40％质量份的R600a，质量分数30％；二级为：40％质量份的R22、40％质量份的R290、20％质量份的R125，质量分数20％；三级为：R23，质量分数20％；四级为：R14，质量分数20％；五级为：70％质量份的R728、30％质量份的R784，质量分数10％。优选的，所述混合制冷剂配方包括以下重量份数配比的原料：一级为：40％质量份的R134a、10％质量份的R142b、10％质量份的R141b、40％质量份的R600a，质量分数20％；二级为：30％质量份的R22、20％质量份的R404A、20％质量份的R407c、20％质量份的R290、10％质量份的R125，质量分数20％；三级为：R23，质量分数30％；四级为：R14，质量分数25％；五级为：30％质量份的R728、30％质量份的R740、20％质量份的R784、20％质量份的R50，质量分数5％。(三)有益的技术效果与现有技术相比，本专利技术具备以下有益的技术效果：1.本专利技术通过将五级不同沸点的制冷剂按照一定的配方比例，在常温下进行物理混合，制备得到最低温度可达-150℃深冷温区的非共沸混合制冷剂配方，如一级的R134a(沸点-26.50℃)、二级的R22(沸点-40.80℃)、三级的R23(沸点-84.00℃)、四级的R14(沸点-128.10℃)和五级的R728(沸点-195.60℃)，它们在相同的冷凝压力和蒸发压力下工作，因而在自然复叠制冷循环(ACR)中只需要一台压缩机，该A本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种最低温度可达-150℃的混合制冷剂配方，其特征在于，所述混合制冷剂配方包括以下重量份数配比的原料：/n一级为：R134a(四氟乙烷CH2FCF3)、R142b(一氯二氟乙烷CClF2CH3)、R141b(二氯一氟乙烷CH3CCl2F)、R600a{异丁烷(CH3)2CHCH3}中的一种或几种，质量分数20％～40％；/n二级为：R22(二氟一氯甲烷CHClF2)、R404A{44％R125(五氟乙烷C2HF5)、4％R134a(四氟乙烷CH2FCF3)、52％R143(三氟乙烷C2H3F3)}、R407c{23％R32(二氟甲烷CH2F2)、25％R125(五氟乙烷C2HF5)、52％R134a(四氟乙烷CH2FCF3)}、R290(丙烷C3H8)、R125(五氟乙烷C2HF5)中的一种或几种，质量分数2％～20％；/n三级为：R23(三氟甲烷CHF3)，质量分数10％～30％；/n四级为：R14(四氟甲烷CF4)，质量分数20％～40％；/n五级为：R728(氮N2)、R740(氩Ar)、R784(氪Kr)、R50(甲烷CH4)中的一种或几种，质量分数5％～10％。/n

【技术特征摘要】
1.一种最低温度可达-150℃的混合制冷剂配方，其特征在于，所述混合制冷剂配方包括以下重量份数配比的原料：
一级为：R134a(四氟乙烷CH2FCF3)、R142b(一氯二氟乙烷CClF2CH3)、R141b(二氯一氟乙烷CH3CCl2F)、R600a{异丁烷(CH3)2CHCH3}中的一种或几种，质量分数20％～40％；
二级为：R22(二氟一氯甲烷CHClF2)、R404A{44％R125(五氟乙烷C2HF5)、4％R134a(四氟乙烷CH2FCF3)、52％R143(三氟乙烷C2H3F3)}、R407c{23％R32(二氟甲烷CH2F2)、25％R125(五氟乙烷C2HF5)、52％R134a(四氟乙烷CH2FCF3)}、R290(丙烷C3H8)、R125(五氟乙烷C2HF5)中的一种或几种，质量分数2％～20％；
三级为：R23(三氟甲烷CHF3)，质量分数10％～30％；
四级为：R14(四氟甲烷CF4)，质量分数20％～40％；
五级为：R728(氮N2)、R740(氩Ar)、R784(氪Kr)、R50(甲烷CH4)中的一种或几种，质量分数5％～10％。


2.根据权利要求1所述的混合制冷剂配方，其特征在于，所述混合制冷剂配方包括以下重量份数配比的原料：
一级为：70％质量份的R134a、30％质量份的R142b，质量分数20％；
二级为：60％质量份的R22、20％质量份的R404A、20％质量份的R290，质量分数10％；
三级为：R23，质量分数25％；
四级为：R14，质量分数40％；
五级为：60％质量份的R728、40％质量份的R50，质量分数5％。


3.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨文海，
申请(专利权)人：杨文海，
类型：发明
国别省市：河北;13