[发明专利]一种碳氢制冷剂用单组分添加剂

说明书

技术领域

本发明涉及一种用单组分添加剂，尤其是一种碳氢制冷剂用单组分添加剂。

背景技术

碳氢制冷剂是指由低碳链烷烃组成的单一化合物或多组分混合物，最常见的碳氢制冷剂为丙烷、异丁烷、正丁烷或其混合物。碳氢制冷剂不损害臭氧层，无温室效应，具有天然环保、高效节能、制冷优质、省钱省量、油混率高、适用广泛等优点，是最具应用前景的制冷剂。然而，碳氢制冷剂长久以来广受非议，难以推广应用的主要原因，在于其无色无味，泄露后不易察觉，且本身燃点相对较低，在空气中积聚达到浓度下限后会与空气形成具有爆炸性的混合气体。

目前，提高碳氢制冷剂使用安全性的手段主要有如下几种：

(1)在体系中添加警示气味剂，使人们很容易觉察到制冷剂的泄露，起到警告或报警物作用。例如采用硫化氢、乙硫醇、烷基硫醚、丙烯酸酯等作为警示气味，提高了警示效果。但硫化氢稳定性差，腐蚀管路；乙硫醇、烷基硫醚、丙烯酸酯等毒性大，易分解失效。而采用噻吩衍生物和吡啶作为警示气体，具有较好的警示效果和良好的安定性及体系相容性，但添加的警示剂用途单一，只是提醒使用者注意，对提高制冷剂的检漏效率及本质安全性没有任何影响。

(2)在体系中添加爆炸抑制剂，降低爆炸几率。现有技术中采用了大量二氧化碳制冷剂为惰性填充剂，抑制爆炸反应发生。由于高含量的两组分的密度、挥发性差异大，缩短了压缩机的使用寿命；也有采用含氟卤代烷制冷剂作为抑爆剂，但用量大，成本高。另外，采用烷基铅和五羰基铁作为抑爆剂，抑爆效果明显，但体系混合均匀性差，且泄漏时无法快速找到渗漏位置。

(3)在体系中添加示踪剂，提高检漏效率。现有技术中一般以氢氟烃、氟代醚、烃醇、烃胺、氮氧化物、氨等化合物作为示踪剂，这些物质本身无色无味或嗅觉阈极低，需借助化学/电活性阵列检测器、超声波检测器等专用设备进行检测，无法直观察觉。荧光检漏技术已用于发现查找汽车空调系统的泄漏。然而，受限于荧光剂分子设计水平，现有荧光剂只有在紫外灯照射下才能发出荧光，而在制冷剂泄漏环境下打开紫外灯本身就具有一定的安全隐患。故该技术仅适合R22、R134a等无燃烧爆炸特性的含氟制冷剂体系。与碳氢制冷剂匹配的荧光剂尚未见报导。

由此可见，不论是添加警示剂、抑爆剂、还是示踪剂，均是从某一方面部分解决问题。多组分复配虽有可能达到较好的综合效果，但组分间相容性差、添加量过大等问题限制了其应用。更重要的是，现有添加剂都是直接与制冷剂混合。由于绝大多数添加剂均是液态或固态(CO2、NH3除外)，采与气态碳氢制冷剂混合-出售-充装的方式不可避免地会出现由于密度差异而引起的各批次产品性能迥异的缺陷。

故，需要提出一种新的技术方案。

发明内容

本发明的目的是提供一种具有示警、检漏、抑爆功能的碳氢制冷剂用单组分添加剂。

为达到上述目的，本发明可采用如下技术方案：

一种碳氢制冷剂用单组分添加剂，使用所述碳氢制冷剂用单组分添加剂前先溶解到冷冻机油中，随冷冻机油共同添加到制冷设备中；碳氢制冷剂用单组分添加剂的添加量占冷冻机油总质量的5％～20％，碳氢制冷剂用单组分添加剂的母体结构为1,8-萘酰亚胺类，氮原子上连接有卤代烷烃类基团(R1)，萘环上连接有巯基或烃硫基(R2)，所述的母体结构式为：

与现有技术相比，本发明碳氢制冷剂用单组分添加剂具有良好的油溶性，可随着冷冻机油共同进入制冷系统；气味阈值极低，随制冷剂泄露后具有示警功能；分子内含有荧光发色基团，自然光下即可发出明亮的黄绿光，可精确显示渗漏位置，提高检漏效率；抑爆基团可有效抑制碳氢制冷剂的爆炸趋势，提高制冷剂的本质安全性。适用于空调器、电冰箱和冷柜等各种制冷设备。

附图说明

图1是本发明的流程图。

具体实施方式

本发明是一种碳氢制冷剂用单组分添加剂。

使用所述碳氢制冷剂用单组分添加剂前先溶解到冷冻机油中，随冷冻机油共同添加到制冷设备中；碳氢制冷剂用单组分添加剂的添加量占冷冻机油总质量的5％～20％，碳氢制冷剂用单组分添加剂的母体结构为1,8-萘酰亚胺类，氮原子上连接有卤代烷烃类基团(R1)，萘环上连接有巯基或烃硫基(R2)，所述的母体结构式为：