Холодильный агент Советский патент 1983 года по МПК C09K5/08 C09K5/04 

Изобретение относится к холодильн технике, а именно к холодильным аг там для компрессионных холодильных маьшн, работающих по дроссельному циклу, и может быть использовано в низкотемпературном биологическом, медицинском и промьшшенном халодил ном машиностроении. Известен холодильный агент, вкл чающий азот-, метан, этан, пропан и иэобутан Oil. Наиболее близким к изобретению является холодильный агент для комп рессионных холодильных машин, включающий этан, хладон-12, пропан, изо бутан и и -бутан при следующем, соот ношении компонентов об.%: ЭтаН 20-40 хла-... 10-20 Пропан 10 - 30 ИЗОбуг- ... тан . 1C - 30 h-Бутан 10 - 30 Данный холо;;ильный агент обеспечивает высокий термодинамический КПД.холодиль ных i машин, работающих в диапазоне температур (мкнус)20С (минус) 50°С, однако при снижении температур охлаждения ниже он не обеспечивает достаточной холодопроизводительности. Цель-изобретения - повышение тер модинамической эффективйости компре сионных холодильных машин, работаюадих по дроссельному циклу в диапазо температур минус - минус 130С. Поставленная цель достигается те что холодильный агент, включающий ,этан, хладон-12, пропан, иэобутан и Н-бутан, дополнительно содержит мётан, при следующем соотношении компонентов об.% Состав хладагента, об.% Эксергетический КПД холодильного агрегата на различных температурных уровнях охлажН -бутан Остальное ,Присутствие метана в предлагаемой смеси позволяет снизить температуру охлаждения и получить термодинамически эффективную систему в диапазоне температур до минус . При содержании метана в смеси больше 25 об.% величина рабочего давления сжатия компрессора значительно повышается, что приводит к необходимости применять двухступенчатые машины. При содержании метана в смеси меньше 5 об. % не обеспечивается температура . Компоненты изобутан и Н-бутан увеличивают холодопроизводительность холодильного агрегата, однако дальнейшее увеличение их соотношения в смеси (больше 25 и 30 об.% соответственно) приводит к понижению те гадинамической эффективности работы агрегата при пониженных температурах. Хладагент готовят из указанных компонентов, хранящихся в отдельных баллонах. При этом, из каждого баллона выпускают в общий ресивер определенное количество жидкого компонента, вес которого соответствует заданному объемному проценту компрнента в хладагенте. Вначале в реси;вер выпускшот компонент, имеющий наиболее низкое давление паров сжиженных газов - и-бутан, затем последовательно - изобутан, хладон-12, пропан, этан, а в KOHUie - компонент, имеющий наибольшее давление при данной температуре - метан. Варианты состава и рабочие харак- теристики приведены в таблице. дения

Известный

0,14

Метан - 5, этан - 25, пропан - 15, хла.т.г s. i. дон-12 15, .изобутан - 20, Н -бутан - 20 0,12

,0,02

Не обес-Не обеспепечиваетчивает

темпера-температуру

туру ох-охлаждения лаждения

0,01 Не обеспечи0,03 вает темпам ратуру охлаждения

Метан-- 10, этан пропан - 10, хла,дон-12 - 10,

.изобутан - 25, Нтан - 30

Мётан - 15, этан пропан - 10, хладон-12 - 10, изобутан - 20 н-бутанМетан - 25, этан пропан - 10, хладон-12 - 10, изобутан - 25, Нтан - 15

Метан - 30, этан пропан - iO, хладон-12 - 10, изобутан - 25, Итан - 10

Как видно из таблицы, холодильный агрегат, работающий на предложенном хладагенте, обеспечивает достижение температуры охлаждения минус 130°С, а работающий на известном хладагенте не обеспечивает достижения этого.

Испол1ээование предлагаемого изобретения позволяет разработать холодильные агрегаты для медицинского, биологического и промышленного холо.лильного оборудования с возможностью

Продолжение таблицы

0,115 0,055

0,02 0,009

.0,12 0,075

0,05 0,02

0,075 0,04

0,015 0,01

0,045 0,015

0,008 0,005

получения температуры охлаждения различных объектов на одноступенчатых серийно выпускаемых агрегатах до -130с, термодинамически более чем в 1,5 раза эффективнее, чем известные.

i 1

Годовой экономический эффект при внедрении изобретения составляет 225 тыс. руб. при сроке окупаемости