[发明专利]一种最低温度可达-150℃的混合制冷剂配方

说明书

本发明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。

技术领域

本发明涉及深冷温区制冷技术领域，具体为一种最低温度可达-150℃的混合制冷剂配方。

背景技术

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的发明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％。

尽管上述发明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。

发明内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明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，本发明提供如下技术方案：

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：