Рабочая смесь для дроссельных рефрежираторных систем

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

<>9661-07 ( фв т г

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (63) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 06. 01. 81 (21) 3273211/23-26 (И1М. Кд.з

С 09 К 5/00 с присоединением заявки ¹

Государственный комитет

СССР по .делам изобретений и открытий (53) УДК621. 57. .011(088.8) (23) Приоритет

Опубликовано 15.10.82. Бюллетень ¹ 38

Дата опубликования описания15.10.82

Г.К. Лавренченко, A. В. Троценко, В.H. Анис .А.Â. Егоров, Р,.М. Сысоев и В. Н. Валякнн (72) Авторы изобретения сковвыа

I„-ТП1тЧО„ ЦД1ЯИЧ= Гк кП ( и,Б.:1 АРТЕ :. (71) Заявитель

Одесский технологический институт холодил промышленности (54) РАБОЧАЧ СМЕСЬ ДЛЯ ДРОССЕЛЬНЫХ РЕФРЕЖИРАТОРНЫХ. СИСТЕМ

Изобретение относится к составу рабочей смеси для дроссельной рефрежираторной системы (ДРС) и может быть применено для охлаждения приемников инфракрасного излучения, в электронике, криомедицине и криобиологии. Рабочая смесь может быть использована в крупных промышленных системах, работающих по циклу Линде.

Известен холодильный агент для компрессионной холодильной машины, включающий этан, футон-1-, пропан, изобутан и н-бутан (1).

Наиболее близкой к предлагаемой по компонентному составу и достигаемому эффекту является рабочая смесь для ДРС, включающая.тетрафторметан (P 14) и дифтормонохлорметан (Р 22) (2 ).

Недостатком известной смЕси является то,, что ДРС, работающая на ней, имеет низкую холодопроизводительность в области невысоких давлений прямого потока (давлений нагне,тания компрессора), обладает недостаточным эксергетическим КПД.

Цель изобретения - повышение эксергетической эффективности.

Поставленная цель достигается тем, ЧТо рабочая смесь для дроссельных рефрежираторных систем на основе .тет-. рафторметана дополнительно содержит

-пропан при следующем соотношении компонентов, мол.Ъ:

Тетрафторметан 5-95

Пропан 5-95

Пример. Рабочую смесь для

ДРС приготавливают весовым способом..

В чистые, отвакуумированные и заранее, взвешенные баллоны набирают по массе заданные количества предварительно очищенных тетрафторметана и.пропана. После этого каждый из баллонов . присоединяют к стенду и посредством

15 охлаждения в жидком азоте, проводят переконденсацию компонентов в ресивер дроссельной системы. Затем баллоны с незначительными остатками чистых P 14 и пропана взвешивают для

20 уточнения концентрации приготовленной рабочей смеси.

В таблице представлены сравнительные характеристики ДРС, работающих на известной смеси (P 14

Р 22) и предложенной рабочей смеси (P 14-пропан).

Экспериментально установлено, что в пределах укаэанных концентраций компоненты расслаиваются, а вне этой области полностью смешиваются.

966107

Давление обрат Давление прямо- Эксергетический ного потока, го потока, Мпа KII3 Ъ

МПа

Типы смесей и их составы,В

0,12

Р 14 (95)+ P 22(5) Не обеспечивает 150ОК

Р 14 (95) + пропан (5 )

Р 14 (5) + Р 22 (95) 0,12

0,12

1,15

Не обеспечивает 150ОК

0,12

Р 14 (5) + пропан (95)

P 14 (20) + Р 22 (80) Р 14 (20)+ пропан (80) 1,15

0,12

1,15

0,12

1,15

138

Формула изобретения

Составитель В. Сальников

Редактор А. Химчук Техред Ж.Кастелевич Корректор В. Бутяга

Заказ 7777/37 Тираж 661 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r. ужгород, ул. Проектная, 4

В зоне расслоения температура кипения при постоянном давлении не зависит от состава смеси. Если кипение проводят при давлении обратного потока 0,12 МПа, то ДРС обеспечивает температуру 150сК в диапазоне мольных 5 концентраций Р 14 от 5 до 95%. Варьирование давления обратного потока позволяет получить любую из температур охлаждения 140 — 160"К.

Из таблицы видно, что предложенная рабочая. смесь при таком же низком давлении прямого потока, как и у известной смеси, обеспечивает холодопроиэводительность на 52% выше.

Кроме этого, смесь P 14-пропан обес- 5 печивает увеличение эксергетического

Рабочая смесь для дроссельных рефрежираторных систем на основе тетрафторметана, о т л и ч а ю— щ а я с я тем, что, с целью повышения эксергетической эФФективности, она содержит пропан при следующем 50 соотношении компонентов, мол.В:

КПД на 18%. Это объясняется тем, что у пропана величина интегрального изотермического дроссель-эФФекта при одних и тех же перепадах дав-. лений и начальной температуре выше, чем у Р 22. Кроме того, холодопроизводительность смеси Р 14-пропан составляет 1,25 Вт, в то время как для смеси Р 14-Р 22 она составляет только 0,82 Вт.

Таким образом экономическая эФФективность при применении смеси

Р 14-пропан заключается в повышении холодопроизводительности и эксергетического КПД без применения конструкции дроссельного микротеплообменника.

Тетрафторметан 5-95

Пропан 5-95

Источники инФормации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 676604, кл. С 09 К 5/00, .1979.

2 ° Авторское свидетельство СССР

9 666854, кл. С 09 К 5/00, 1976 (прототип).