[发明专利]致冷剂

说明书

本发明涉及一种含有液态氮、多价醇、NaCl水溶液及一种表面活性剂的致冷剂，适用于蒸气压缩型致冷机和类似装置

致冷机通过作机械功将密封容器内的温度降到比室温低的温度，因此吸收容器的热量，或者以一个热泵的形式将低温区的热量泵到高温区。在这类致冷机中，将热量由低温区传送到高温区的介质叫做致冷剂。

蒸汽压缩型致冷机所采用的致冷剂有：氨(NH₃)，氟-氯碳氢系列的氟里昂气体(Rll：CCl₃F，R-12：CCl₂F₂，R-22：CHClF₂ R-500：CCl₂F₂/CH₃CHF₃，R-502：CHClF₂/CClF₂CF₃，R-503：CHF₃/CClF₃，R-504：CH₂F₂/CF₃CClF₂，R-1130：C₂H₂Cl₂，R-160：C₂H₅Cl；R-40：C₂H₄O₂，R-764：SO₂)。根据不同目的，例如致冷能力，致冷机类型，应用场合及类似条件，可有选择地选用上述致冷剂。然而，这些致冷剂能产生严重的刺激性气味，对人的呼吸系统产生有害作用，因此其安全可靠性不高。当这些致冷剂蒸发进入空气后，如果达到50ppm，则其气味可被察觉，如果超过750ppm，将危害眼睛和呼吸系统。如果空气中的致冷剂含量达到1％，它将危及人的性命，如果人暴露在这种条件下30分钟，人将丧失意识。

更进一步，如果处于轻度的潮湿环境下，青铜和黄铜会被腐蚀，而铁和钢不会被腐蚀。虽然CFC系列的致冷剂被认为是无害的，但是F.S.Rowland教授等在1974年发表报告指出，如果CFC致冷剂泄漏到空气中，其中的大部分未被分解而到达同温层时那么在那里就会被紫外线还原，产生破坏臭氧层的氯原子。

结果是，将有更多的紫外线到达地球表面，引起皮肤癌的增多，并对生态系统产生不良影响。这篇报告之后，与此有关的理论被进一步推广。

世界上的许多国家开始限制CFC系列制冷剂的使用，1987年在加拿大的蒙大略召开的国际会议正式通过了关于臭氧层毁坏物质的条约，该条约共有23个国家签署，包括美国、日本、加拿大和欧共体，该条约对于R-11、R-12、R-14和R-15作为悬浮质、致冷剂和发泡材料的使用；R-113作为洗涤剂和溶解介质的使用以及1121和1031作为胃肠系统医学的卤素的使用作出了规定。

然而，1990的大会作出了更严格的规定，规定到2000年将全面禁止该产品的生产。虽然臭氧层可以通过自然过程再生，但由于CFC系列致冷剂中的氯原子造成的臭氧层破坏却几乎不能够通过自然过程补偿。

扩散在空气中的致冷剂会引起所谓的温室效应，即可见光能穿过空气，但是地球的热耗散却受到阻挡，因此提高了地球的平均温度。随之而来的是海洋的升温和天气的混乱、台风、强气流和阴雨天气的延长。更进一步，作为温室效应的结果，地球南、北极的冰层被溶化，升高了海平面，从而淹没海岸线区域，对农作物带来不利影响，从而恶比生存环境。因此CFC系列致冷剂被限制使用，迫切需要一种代用品。

在这种情况下，本发明人开始研究用于制冷机和空调器的致冷剂，并发明了一种非恒沸点混合致冷剂。特别的是非恒沸点混合致冷剂的相平衡温度不同于用作热辐射源和热吸收源的冷凝器和蒸发器的室温，因此提高了致冷循环的效率。而且，其沸点较低，汽化点范围大，冷凝压力相对低。更进一步，蒸汽的比容小，压缩机的排气温度低，并且门槛值电压足够高。此外，无腐蚀性，安全性高，无污染，价廉。

本发明正是基于上述背景而作出的。

因此，本发明的目的是提供一种能替代CFC系列致冷剂的致冷剂，并可用于蒸汽压缩型致冷机、冰箱、工业致冷器以及自动空调器。

用于致冷机和类似装置上的本发明的致冷剂包括下列成分。

即，它包括：氮气，一种或多种多价醇，NaCl水溶液，和一种表面活性剂。