[发明专利]混合致冷剂的填充方法

说明书

                   技术领域

本发明涉及作为蒸气压缩式冷冻循环用工作介质的含有23重量％的二氟甲烷，25重量％的五氟乙烷和52重量％的1,1,1,2-四氟乙烷非共沸性混合致冷剂的填充的方法。

                   背景技术

通过利用物质的状态变化如蒸发和冷凝而进行流体的冷却和加热的蒸气压缩式冷冻循环被广泛地应用于空调，冰箱，热水器等等。很多用于蒸气压缩式致冷冻循环工作流体，特别是以碳氟烃系致冷剂为中心已经被开发成各种工作介质并得到实际应用。在这些流体中，HCFC22(单氯二氟甲烷)已被广泛地用作空调加热和冷却系统中的致冷剂。

但是，最近发现氯氟烃被释放到平流层后会破坏臭氧层并且最终对地球上包括人在内的生态系统产生严重的副作用。因此，全世界一致要求限制其使用直至完全被禁用。在此环境下，急需开发一种新的没有潜在的破坏臭氧层问题的致冷剂。

使用混合致冷剂以弥补单一成分致冷剂的不足，最近越来越多的人建议使用非共沸混合致冷剂(如日本特开平1-79288号公报，特公平6-55942号公报，特开平3-287688号公报)。

非共沸混合物在相变化如蒸发和冷凝时会导致组成的变化。因为低沸点的组分易于蒸发而高沸点的组分则易于冷凝。在蒸发时组成变化的倾向是显著的，即在从液相到气相的变化中，这种倾向会随不同组分沸点差异的增大而特别显著。因此，当这种非共沸混合物在从一个容器转向另一个容器时，通常将其从液相中放出以避免引起相改变。但是，即使将致冷混合物从液相中放出，对于成分间沸点差异较大的情况还是会出现数个百分点的组成变化。这是因为混合物的释放会导致压力的降低和气相空间的增加，从而导致低沸点成分从液相中蒸发出来。组成的数个百分点的变化会导致致冷剂性能的巨大变化，这种变化不仅会导致致冷剂性能和效率的降低，同时也会对致冷剂的安全如易燃性产生不利的影响。

特别地，当使用含有23重量％的二氟甲烷(下文称为HFC32),25重量％的五氟乙烷(下文称为HFC125)和52重量％的1,1,1,2-四氟乙烷(下文称为HFC134a)的非共沸混合物(该混合物被认为是最有前途的HCFC22的替代物)为致冷剂时，在将致冷剂从储气瓶等进料容器中转移至空调的过程中引起的组成变化是个严重的问题，因为ASHRAESTANDARD(1995)上允许的组成变化范围是HFC32(21-25重量％)，HFC125(23-27重量％)和HFC134a(50-54重量％)。

作为解决该问题的方法，日本特开平8-157810号公报提出了通过混合物中预先增加在组成变化中减少的低沸点组分，使组成落入公差允许范围内的方法。

因为致冷剂性能所允许的范围通常在标准值的±3重量％以内，特别优选是±2重量％以内，而在该方法中，由于低沸点组成的偏差会加大与致冷剂性能标准值的差异。

本发明人一直在研究一种填充液化气体的方法，以便解决在将储存在密闭容器中的含有三种不同沸点液态气体的非共沸组合物从液体侧转向另一个容器的过程中出现的组成变化问题。

结果，发明人发现一种填充混合致冷剂的方法，其特征在于如果以含有23重量％的二氟甲烷，25重量％的五氟乙烷和52重量％的1，1,1,2-四氟乙烷的非共沸混合物为致冷剂使用时，通过在储气瓶等供料侧容器中调节混合物组成为23.5重量％-25.0重量％的二氟甲烷，23.5-25.0重量％的五氟乙烷和50.0-53.0重量％的1,1,1,2-四氟乙烷，然后将致冷剂在低于40℃的温度下从液相中释放出来，可将伴随填充的组成变化控制在上述非共沸混合物的致冷剂性能允许的范围中。

本发明涉及填充混合致冷剂的方法，其特征在于如果以含有23重量％的二氟甲烷，25重量％的五氟乙烷和52重量％的1,1,1,2-四氟乙烷的非共沸混合物为致冷剂使用时，通过在储气瓶等供料容器中调节混合物组成为23.5-25.0重量％的二氟甲烷，23.5-25.0重量％的五氟乙烷和50.0-53.0重量％的1,1,1,2-四氟乙烷，然后将致冷剂在低于40℃的温度下从液相中释放出来，可将伴随填充的组成变化控制在上述非共沸混合物的致冷剂性能允许的范围中。