一种速冻冷库专用制冷剂、制冷设备及速冻冷库的制作方法

1.本发明涉及制冷剂技术领域，特别涉及一种速冻冷库专用制冷剂、制冷设备及速冻冷库。


背景技术：

2.随着全球变暖日益严重，环境保护问题越来越受到重视，全球170多个国家共同签订了具有法律约束力的《蒙特利尔议定书
‑
基加利修正案》，该协议明确给出了各国淘汰hfcs的时间表，其中，中国将从2024年开始实施，承诺将快速减少hfcs产量。
3.目前速冻冷库的制冷设备使用的r22，其臭氧消耗潜值(odp)为0.045，全球变暖潜能值(gwp)为1700，处于基加利修正案的受控范围之中，逐步淘汰已经成为必然趋势，所以寻找既满足环保要求又满足空调系统能力能效要求的制冷剂工质已迫在眉睫。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于针对现有技术的不足之处，提供一种速冻冷库专用制冷剂、制冷设备及速冻冷库，旨在克服当前速冻冷库制冷工艺的不足。
5.本发明提供了一种速冻冷库专用制冷剂，所述速冻冷库专用制冷剂包括第一制冷剂、第二制冷剂和第三制冷剂；
6.所述第一制冷剂为r1270，所述第二制冷剂为r116，所述第三制冷剂为r13i1；
7.所述速冻冷库专用制冷剂中的各制冷剂的重量份数分别为：r1270为20
‑
40份，r116为45
‑
65份，r13i1为10
‑
40份。
8.可选地，所述速冻冷库专用制冷剂中的各制冷剂的重量份数分别为：r1270为20
‑
30份，r116为50
‑
60份，r13i1为20
‑
30份。
9.可选地，所述速冻冷库专用制冷剂中的各制冷剂的重量份数分别为：r1270为25
‑
35份，r116为45
‑
55份，r13i1为25
‑
35份。
10.可选地，所述速冻冷库专用制冷剂中的各制冷剂的重量份数分别为：r1270为20
‑
30份，r116为60
‑
65份，r13i1为15
‑
25份。
11.可选地，所述速冻冷库专用制冷剂中的各制冷剂的重量份数分别为：r1270为30
‑
35份，r116为50
‑
55份，r13i1为30
‑
40份。
12.可选地，所述速冻冷库专用制冷剂中的各制冷剂的重量份数分别为：r1270为30
‑
40份，r116为50
‑
60份，r13i1为30
‑
40份。
13.可选地，所述速冻冷库专用制冷剂中的各制冷剂的重量份数分别为：r1270为20
‑
30份，r116为50
‑
60份，r13i1为20
‑
30份。
14.可选地，所述速冻冷库专用制冷剂中的各制冷剂的重量份数分别为：r1270为25
‑
30份，r116为55
‑
65份，r13i1为20
‑
30份；或者，
15.所述速冻冷库专用制冷剂中的各制冷剂的重量份数分别为：r1270为30
‑
40份，r116为50
‑
60份，r13i1为10
‑
20份。
16.本发明还提供了一种速冻冷库专用制冷设备，包括速冻冷库专用制冷剂，所述速冻冷库专用制冷剂为如上所介绍的速冻冷库专用制冷剂。
17.本发明还提供了一种速冻冷库，包括速冻冷库专用制冷设备，所述速冻冷库专用制冷设备为如上所介绍的速冻冷库专用制冷设备。
18.本发明的技术方案中，速冻冷库专用制冷剂属于速冷制冷剂，单级制冷机可以达到
‑
80℃；使用速冻冷库专用制冷剂与r22运行对比，平均节能达到25％
‑
30％以上；使用速冻冷库专用制冷剂的运行压力只有r22的80％；速冻冷库专用制冷剂的单位制冷量比r22大30％，充注量只有r22的70％。
具体实施方式
19.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。另外，全文中出现的“和/或”的含义，包括三个并列的方案，以“a和/或b”为例，包括a方案、或b方案、或a和b同时满足的方案。此外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
20.本发明提供一种速冻冷库专用制冷剂，具体地，在一具体实施例中，所述速冻冷库专用制冷剂包括第一制冷剂、第二制冷剂和第三制冷剂；所述第一制冷剂为r1270，所述第二制冷剂为r116，所述第三制冷剂为r13i1；所述速冻冷库专用制冷剂中的各制冷剂的重量份数分别为：r1270为20
‑
40份，r116为45
‑
65份，r13i1为10
‑
40份。
21.具体而言，r1270为丙烯，r116为六氟乙烷，r13i1为三氟碘甲烷，该速冻冷库专用制冷剂不仅gwp很低，而且在速冻冷库制冷设备中是一种新型节能、环保、有前途的制冷剂。以r1270、r116、r13i1的三元混合物作为制冷剂时的系统性能极为优势。因为r1270、r116、r13i1的三元结合具有潜热大、制冷性能好等特点，r1270、r116、r13i1的三元结合能够提高制冷剂的潜热，提高系统运行效率，而r1270具有可燃性，故加入r13i1进行阻燃。
22.本发明的技术方案中，速冻冷库专用制冷剂属于速冷制冷剂，单级制冷机可以达到
‑
80℃；使用速冻冷库专用制冷剂与r22运行对比，平均节能达到25％
‑
30％以上；使用速冻冷库专用制冷剂的运行压力只有r22的80％；速冻冷库专用制冷剂的单位制冷量比r22大30％，充注量只有r22的70％。
23.可选地，在又一具体实施例中，所述速冻冷库专用制冷剂中的各制冷剂的重量份数分别为：r1270为20
‑
30份，r116为50
‑
60份，r13i1为20
‑
30份。
24.可选地，在又一具体实施例中，所述速冻冷库专用制冷剂中的各制冷剂的重量份数分别为：r1270为25
‑
35份，r116为45
‑
55份，r13i1为25
‑
35份。
25.可选地，在又一具体实施例中，所述速冻冷库专用制冷剂中的各制冷剂的重量份数分别为：r1270为20
‑
30份，r116为60
‑
65份，r13i1为15
‑
25份。
26.可选地，在又一具体实施例中，所述速冻冷库专用制冷剂中的各制冷剂的重量份
数分别为：r1270为30
‑
35份，r116为50
‑
55份，r13i1为30
‑
40份。
27.可选地，在又一具体实施例中，所述速冻冷库专用制冷剂中的各制冷剂的重量份数分别为：r1270为30
‑
40份，r116为50
‑
60份，r13i1为30
‑
40份。
28.可选地，在又一具体实施例中，所述速冻冷库专用制冷剂中的各制冷剂的重量份数分别为：r1270为20
‑
30份，r116为50
‑
60份，r13i1为20
‑
30份。
29.可选地，在又一具体实施例中，所述速冻冷库专用制冷剂中的各制冷剂的重量份数分别为：r1270为25
‑
30份，r116为55
‑
65份，r13i1为20
‑
30份。
30.可选地，在又一具体实施例中，所述速冻冷库专用制冷剂中的各制冷剂的重量份数分别为：r1270为30
‑
40份，r116为50
‑
60份，r13i1为10
‑
20份。
31.本发明还提供了一种速冻冷库专用制冷设备，具体地，该速冻冷库专用制冷设备包括速冻冷库专用制冷剂，所述速冻冷库专用制冷剂为如上所介绍的速冻冷库专用制冷剂。
32.本发明还提供了一种速冻冷库，该速冻冷库包括速冻冷库专用制冷设备，所述速冻冷库专用制冷设备为如上所介绍的速冻冷库专用制冷设备。
33.本发明还提供一种速冻冷库专用制冷剂的制备方法，能用于制备如上所介绍的速冻冷库专用制冷剂，具体地，该制备方法包括如下步骤：
34.步骤s110：通过精馏塔对三种原料进行精馏提纯。
35.具体而言，三种所述原料包括r1270、r116和r13i1。精馏塔高必须达到生产99.99％制冷剂原材料的高度和标准。
36.步骤s120：对提纯后的三种所述原料进行检测，确保提纯后的三种所述原料的纯度达到预设标准。
37.可选地，在本实施例中，每种原料采用安捷仑色普仪进行检测，确保其纯度达到制冷剂级99.99％。
38.步骤s130：对全自动混配罐进行抽真空至呈负压状态。
39.具体而言，先对全自动混配罐进行连接；再对全自动混配罐进行抽真空，达到负压状态。
40.步骤s140：按照重量份数将检测达标的三种所述原料加入所述全自动混配罐。
41.步骤s150：通过所述全自动混配罐对加入的三种所述原料进行搅拌第一预设时长，得到混合制冷剂。
42.可选地，在本实施例中，第一预设时长为四个小时。
43.步骤s160：检测所述混合制冷剂中的各种组分是否满足相应的重量份数配比。
44.步骤s170：在所述混合制冷剂稳定第二预设时长后，再次检测所述混合制冷剂中的各种组分是否满足相应的重量份数配比。
45.可选地，在本实施例中，第二预设时长为五个小时。产品在混配装置进行搅拌四个小时后，稳定五个小时再次取样检测。
46.步骤s180：若满足相应的重量份数配比，则得到速冻冷库专用制冷剂。
47.可选地，在本实施例中，连接全自动混配罐下端的全自动分装机进行分装得到成品。
48.以下结合具体实施例对本发明的技术方案作进一步详细说明，应当理解，以下实
施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
49.实施例1
50.一种速冻冷库专用制冷剂，其由以下重量份数的各原料充分混合制成：20
‑
30份的r1270；50
‑
60份的r116；20
‑
30份的r13i1。
51.实施例2
52.一种速冻冷库专用制冷剂，其由以下重量份数的各原料充分混合制成：25
‑
35份的r1270；45
‑
55份的r116；25
‑
35份的r13i1。
53.实施例3
54.一种速冻冷库专用制冷剂，其由以下重量份数的各原料充分混合制成：20
‑
30份的r1270；60
‑
65份的r116；15
‑
25份的r13i1。
55.实施例4
56.一种速冻冷库专用制冷剂，其由以下重量份数的各原料充分混合制成：30
‑
35份的r1270；50
‑
55份的r116；30
‑
40份的r13i1。
57.实施例5
58.一种速冻冷库专用制冷剂，其由以下重量份数的各原料充分混合制成：30
‑
40份的r1270；50
‑
60份的r116；30
‑
40份的r13i1。
59.实施例6
60.一种速冻冷库专用制冷剂，其由以下重量份数的各原料充分混合制成：20
‑
30份的r1270；50
‑
60份的r116；20
‑
30份的r13i1。
61.实施例7
62.一种速冻冷库专用制冷剂，其由以下重量份数的各原料充分混合制成：30
‑
40份的r1270；50
‑
60份的r116；10
‑
20份的r13i1。
63.以实施例1制备的速冻冷库专用制冷剂为测试对象，按照现有技术的相关标准进行测试，其物性参数如表1所示：
64.表1
65.分子量70.2临界温度(℃)78.9密度(g/ml，24℃)1.65臭氧破坏指数0标准沸点(℃)78.2相对蒸汽密度(g/ml)1.4温室效应(gwp)<3溶点(℃)142气相标准热溶46临界压力(kpa)5.65临界温度(℃)87.8临界密度0.48临界体积121临界压缩因子0.67击穿电压>25kv
66.由表1的物性参数可知，本发明提供的速冻冷库专用制冷剂与r22的特性相近，可替换r22，且其相对而言有如下优势：其平均分子量比r22小22％、不破坏臭氧层(odp为零)、极低的温室效应。
67.为了进一步说明本发明提供的速冻冷库专用制冷剂在节能方面的优势，申请人在实验室安装了两台速冻冷库机组，分为一号机组和二号机组；进行实际节能实验，具体测试内容为例进行说明。一号机组为使用r22运行，二号机组为使用本发明提供的速冻冷库专用制冷剂运行，进行700个工作日节能测试，综合节能率达30％以上；实验室的硬件设备相同(同厂家、同型号、同机型、同功率、同工况)
68.现就工程研究中心实验室两台速冻冷库机组(投入实施例1至7制备的制冷剂)运
行700个工作日，以电脑采集每天数据计算节能率，目前一号机组和两号机组工作正常，具体节能率如表2所示：
69.表2
70.组别实施例1实施例2实施例3实施例4实施例5实施例6实施例7节能率(％)27.730.228.130.229.628.229.2
71.与目前速冻冷库的制冷设备使用的r22相比，本发明提供的速冻冷库专用制冷剂具有以下优点：
72.1、本发明提供的速冻冷库专用制冷剂属于速冷制冷剂，单级制冷机可以达到
‑
80℃，原来r22的双级制冷才达到60℃
‑
80℃，由于本发明的速冻冷库专用制冷剂应用在速冻冷库上单级设备就可以达到
‑
80℃，故可以给用户节省费用；
73.2、使用本发明提供的速冻冷库专用制冷剂可以节省安装设备场地空间，节省基建投资成本和制冷设备投资成本，原来使用r22要达到
‑
60℃
‑
80℃是需要两台制冷设备，使用本发明提供的速冻冷库专用制冷剂用一台制冷设备就可以达到制冷需求；
74.3、使用本发明提供的速冻冷库专用制冷剂与原来r22运行对比，平均节能达到25％
‑
30％以上，但使用本发明提供的速冻冷库专用制冷剂的运行压力只有原来r22的80％，可减轻空调压缩机工作压力；
75.4、本发明提供的速冻冷库专用制冷剂的单位制冷量比原来r22大30％，但充注量只有原来r22的70％。
76.以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包括在本发明的专利保护范围内。