Рабочая смесь для холодильных машин

 

Применение; в холодильной технике для осуществления обратного цикла в холодильных машинах, работающих в составе закрытых экологических систем, а также в кондиционерах и тепловых насосах. Сущность изобретения: рабочая смесь содержит , мас.%: октафторпропан 35-80 и октафторциклббутан 20-65, что обеспечивает снижение давления конденсации смеси, повышение экологической чистоты и ресурса работы холодильных машин при повышенных температурах. 1 табл. ве рабочего тела определяется тем, что Ф- 218 негорюч, инертен, термически устойчив и не разлагается при нагреве до 730°С. Кроме того. Ф-218 входит в состав искусственно создаваемых атмосфер, пригодных для существования в них живых организмов, в том числе - человека, и не поддерживающих горения Однако, применение фреона Ф-218 в большом температурном диапазоне сопровождается высоким давлением нагнетания и низкой удельной весовой холодопроизводительностью, что приводит к увеличению энергопотребления и снижению эффективности холодильной машины. Целью изобретения является снижение давления конденсации смеси, повышение экологической чистоты и ресурса работы холодильных машин при повышенных температурах С этой целью предложена рабочая смесь для холодильных машин, содержащая октафторпропан (СзРа) и октафторциклобу Ё

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

r (l9) (1)) (я)5 С 09 К 5/00

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4920870/04 (22) 21.03.91 (46) 15.12.92. Бюл. hb 46 (71) Головное конструкторское бюро Научно-производственного объединения "Энергия" и Московский энергетический институт (72) Е,Г.Савельев. А.А.Никонов, М.IQ.áoÿðский, А.И.Лунин. В.Н,Куркин, Ю.Г.Кропотин, А,А.Вивденко, P,М.Мифтахов и

В.А.Маслаков (56) Авторское свидетельство СССР

ЬЬ 473740, кл. С 09 К 5/00, 1973.

Негорючие теплоносители и гидравлические жидкости. Свойства, коррозия, технология, Справочное руководство,/Под рер.

А.M.Ñóõîòèíà, Л.: Химия, 1979, с, 161.

Изобретение относится к холодильной технике и может быть использовано для осуществления обратного цикла в холодильных машинах, работающих в составе закрытых экологических систем, а также в кондиционерах и тепловых насосах.

Известна рабочая смесь для холодильных машин, содержащая, мас.g: дифторхлорметаH 10-25 и октафторциклобутан

75-90. .В настоящее время актуальными являются вопросы защиты озонного слоя атмосферы Земли от разрушающего воздействия ряда фторхлоруглеводородных соединений (ФХУВ). Разрушающее воздействие на озон (Оз) оказывает хлор (CI), высвобождающий иэ ФХУВ поц воздействием жесткого солнечного излучения — ультрафиолетовой радиации.

Наиболее близким техническим решением являетс рабочая смесь для холодильных машин )-а основе октафторпропана— фреона Ф-219 (CaFs), молекула которого не содержит атомов хлора. Выбор его в качест(54) РАБОЧАЯ СМЕСЬ ДЛЯ ХОЛОДИЛЬНЫХ МАШИН (57) Применение: в холодильной технике для осуществления обратного цикла в холодильных машинах, работающих в составе закрытых экологических систем, а также в кондиционерах и тепловых насосах. Сущность изобретения: рабочая смесь содержит, мас. : октафторпропан 35 — 80 и октафторциклдбутан 20-65, что обеспечивает снижение давления конденсации смеси, повышение экологической чистоты и ресурса работы холодильных машин при повышенных температурах. 1 табл. ве рабочего тела определяется тем, что Ф218 негорюч, инертен, термически устойчив и не разлагается при нагреве до 730 С, Кроме того, Ф вЂ” 218 входит в состав искусственно создаваемых атмосфер, пригодных для существования в них живых организмов, в том числе — человека, и не поддерживающих горения.

Однако, применение фреона Ф-218 в большом температурном диапазоне сопровождается высоким давлением нагнетания и низкой удельной весовой холодопроизводительностью, что приводит к увеличению энергопотребления и снижению эффективности холодильной машины.

Целью изобретения является снижение давления конденсации смеси, повышение экологической чистоты и ресурса работы холодильных машин при повышенных температурах.

С этой целью предложена рабочая смесь для холодильных машин, содержащая октафторпропан (СзРв) и октафторциклоб;—

1781279 тан (С4Рв) при следующем соотношении компонентов, мас.%;

Октафторп ропан (Ф-218) 35-80 Октафторциклобутан (Ф-С318)... 20-65

Отличие предложенной смеси заключа етс№ в вышеуказанном соотношении компонентов.

Перед заправкой в холодильную маши-. ну смесь выбранного количественного состава прйготавливаются в отдельном баллоне - заправочной емкости, Формирование смеси осуществляется весовым спосо6оМ, для чего используется стандартное оборудование: механический вакуум-насос, весы, гибкие металлорукава, запорные вентили, баллоны с фреонами Ф-218 и Ф-С318.

Заправочная емкость с подстыкованным к ней металлорукавом и запорным вентилем вакуумируется до давления Р-(1,0-.10,0) Па и устанавливается на весы.

Первым в емкость заправляется фреон ФС318, имеющий давление насыщенных паров меньшее, чем у фреона Ф-218 (при температуре 293 К давление насыщенных паров фреонов Ф-С318 и Ф-218 равны соответственно 0,27 и 0,75 МПа). Для приготовления 1;0 кг смеси, содержащей, в мас,%: фреона Ф-218 — 50 и фреона ФС318 — 50, выполняются следующие операции, Баллон с фреоном Ф-С318 подстыковывается к гибкому металлорукаву заправочной емкости и устанавливается выше ее уровня таким образом, чтобы при открытии вентилей в заправочную емкость поступала жидкая фаза фреона Ф-С318, Количество заправляемого в емкость фреона

Ф-С318 контролируется по показаниям весов. При достижении величины заправки фреона Ф-С318 в емкость равной 0,5 кг вентили металлорукава и баллона закрываются и баллон с фреоном Ф-С318 отстыковывается от металлорукава.

К штуцеру металлорукава подстыковывается баллон с фреоном Ф-218 и осуществляется его заправка в емкость по описанной выше методике. При достижении массы смеси в заправочной емкости равной

1,0 кг вентили закрываются и баллон с фреоном Ф вЂ” 218 отстыковывается от металлорукава, Сформированная в заправочной емкости "смесь заданного состава в количестве

1,0 кг готова к заправке в холодильную машину, В таблице представлены расчетно-экспериментальные данные, полученные в ðåзультате стендовых испытаний блока кондиционирования воздуха (БКВ), предназначенного для работы в составе орбитальной космической станции "Мир", Работа БКВ осуществлялась как на фреоне Ф218, так и на фреоне Ф-С318, а также на смесях предложенного состава при посто5 янных температуре окружающей среды 313

К и относительной влажности воздуха 50, Из данных таблицы следует, что в диапазоне концентраций Ф-218 от 35 до 80 мас. и Ф-С318 от 20 до 65 мас. наблю10 дается увеличение холодопроизводительности БКВ при одновременном снижейии энергопотребления компрессора, а следовательно и повышается ресурс работы холодильного агретата (увеличивается

15 холодильный коэффициент).

При прибавлении к октафторпропану октафторциклобутана образуется смесь . двух взаиморастворимых компонентов, имеющая более высокую удельную весовую

20 холодопроизводительность, более высокой молекулярный вес и позволяющая получать более низкие давления в цикле холодильной машины при заданных температураХ кипения То и конденсации Тк, что в свою очередь

25 позволяет снизить энергопотребление, повысить холодильный коэффициент и увели-. чить ресурс холодильной машины, Кроме того, предлагаемая рабочая смесь является экологически чистой (озонобезопасной), т.к.

30 молекула Ф вЂ” С318 не содержит атомов Cl.

При этом Ф-С318, также, как и Ф-218, входит в состав искусственно создаваемых пожаробеэопасных атмосфер, использующихся для поддержания жизни

35 млекопитающих в закрытых экологических системах — космических модулях, в медицинских гипербарических камерах (барокамерах), в изолированных помещениях, где осуществляются технологические процес40 сы, связанные с пожарной опасностью, такие как, например, сварка.

Таким образом, предлагаемая рабочая смесь может найти применение в холодильных машинах, работающих в составе ука45 занных выше закрытых экологических систем. При этом для обслуживающего персонала снижается опасность; связанная с возможными утечками рабочей смесй иэ рабочего контура холодильной машины при

50 нарушении его герметичности, при проведении ремонтных и регламейтных работ.

Формула изобретения

55 Рабочая смесь для холодильных машин на основе октафторпропана, о т л и ч а ющ а я с я тем, что, с целью снижения давления конденсации смеси, повышения экологической чистоты и ресурса работы холодильных машин при повышенных тем36-80

20-65

Составитель Е. Савельев

Техред M,Ìîðãåíòàë Корректор Н, Бучок

Редактор

Заказ 4255 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва. Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. ужгброд, ул.Гагарина, 101 пературах, она дополнительно содержит октафторциклобутан при следующем соотношении комг1онентов, мэс, $l

Октафторйропан

Октафторциклобутан