Холодильный агент Советский патент 1993 года по МПК C09K5/00 

Изобретение относится к холодильной технике, а именно к холодильным агентам для низкотемпературных компрессионных регенеративных холодильных машин, работающих по дроссельному циклу с двухступенчатым сжатием рабочего тела и может быть использовано в низкотемпературнйм оптико-электронном, биологическом, медицинском и промышленном холодильном машиностроении

Цель изобретения - повышение термодинамической эффективности регенеративных холодильных машин, работающих по дроссельному циклу в диапазоне температур 120-150 К, повышение технологичности и экологической безопасности холодильного агента.

Поставленная цель достигается тем, что холодильный агент включающий метан, пропан и изобутан дополнительно содержит хладон-13, при следующем соотношении компонентов, об.%:

Метан.40-60

Хладон-1310-20

Пропан10-20

ИзобутанОстальное

Сопоставительный анализ с прототипом позволяет сделать вывод, что заявляемый состав хладоагента отличается от известного введением нового компонента - хладона-13 и в вышеуказанном соотношении компонентов.

Введение его в предлагаемый состав позволяет повысить объемную холодопро- изводительность машины и тем самым получить термодинамически эффективную систему. Таким образом данный состав компонентов придает хладоагенту новые свойства.

Содержание самого низкокипящего компонента смеси, метана, а диапазоне

Ј

00

ю

со

40...60 об.% также позволяет при двухступенчатом сжатии холодильного агента достичь поставленной цели изобретения. Компоненты пропан и изобутан увеличивают холодопроизводительность хладоаген- та, однако дальнейшее увеличение их соотношения в смеси (более 20 и 30 об.% соответственно) приводит к снижению термодинамической эффективности при пониженных температурах для холодильной машины с двухступенчатым сжатием.

Для экспериментальной проверки заявленного состава хладоагента были подготовлены 2 смеси. Из каждого отдельного баллона, где хранят компоненты, в общий ресивер выпускают такое количество жидкого компонента, масса которого соответствует заданному количеству этого вещества в объемных процентах в общей смеси хладоагента. Вначале в ресивер выпускают вы- сококипящий компонент, у которого давление насыщенных паров при данной температуре наименьшее, а именно - изобутан. Затем последовательно - пропан, хладон-13, а в конце - компонент, имеющий наибольшее давление метан.

Приведенные в таблице данные подтверждаются актом испытаний заявленного

хладоагента. прилагаемым к настоящей заявке.

Как видно, из таблицы, холодильная машина, работающая на предложенном хладоагенте, обеспечивает достижение температуры охлаждения минус 150°С (123 К), а работающая на известном хладоагенте не обеспечивает этого.

Применение предлагаемого хладоагента позволяет уменьшить расход электроэнергии на производство холода в 1,5-2 раза.

Формула изобретения

Холодильный агент для низкотемпературных компрессионных регенеративных холодильных машин, работающих по дроссельному циклу, включающий метан, пропан, изобутан и фторхлорпроизводное метана, отличающийся тем, что в качестве фторхлорпроизводного метана он содержит хладон-13 при следующем соотношении компонентов, об.%:

Метан40-60

Хладон-1310-20

Пропан10-20

ИзобутанОстальное

Применение: в холодильной технике для низкотемпературных компрессионных регенеративных холодильных машин. Сущность изобретения: холодильный агент представ- ляет собой четырехкомпонентную смесь и включает в себя, об. %: метан 40-60; хладон- 13 (трифторхлорметан) 10-20; пропан 10- 20; изобутан - остальное, что позволяет повысить объемную холодопроизводитель- ность холодильной машины и тем самым получить термодинамически эффективную систему, а также снизить в 1,5-2 раза энергозатраты на производство холода на температурном уровне 120-150 К. 1 табл