[發明專利]一種環保型混合制冷劑

無效

• 申請號: 200910023799.5
• 申請日: 2009-09-04
• 公開（公告）號: CN101649188A
• 公開（公告）日: 2010-02-17
• 發明（設計）人: 馮永斌;晏剛;張倩;錢文波
• 申請（專利權）人: 西安交通大學
• 主分類號: C09K5/04
• 分類號: C09K5/04;C09K21/08
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司
• 代理人: 徐文權

技術領域

本發明屬于制冷劑領域，涉及一種環保型混合制冷劑，尤其涉及一種應 用于空調等制冷設備中替代R22的環保型混合制冷劑。

背景技術

R22制冷劑以其優良的熱工和傳輸性能在空調以及其它領域得到了廣泛 的應用。然而，R22是典型的CFCs類物質，破壞臭氧層且具有溫室效應，《蒙 特利爾協議書》和《京都協議書》分別對其進行了限制。規定：對于發達國 家，R22作為制冷劑使用最多到2020年。對于發展中國家，R22作為制冷劑 最多允許使用到2040年。在這種形勢下，各國都開展了R22制冷劑替代工作 的研究。

目前，關于R22制冷劑的替代國際上主要有兩種技術方案：一種是以北 歐國家為代表，其主張采用天然工質作為替代物，如純工質R290、R1270、 R744、R600a、R600、R717等，以及HCs類的混合物；另一種是以美國和日 本為代表的采用HFCs作為替代物，如美國聯合信號公司的非共沸混合物 R410A(R32/R125，質量配比為50/50)、杜邦公司和I.C.I公司的混合物 R407C(R32/R125/R134a，質量配比為23/25/52)，以及R32和R152a等，這 些制冷劑的ODP均為0，很好的滿足臭氧層保護的要求，但是溫室效應勢 GWP較高。此外，R407C為三元非共沸混合工質，其能量效率相對低，且蒸 發過程溫度滑移大，在使用時容易出現組分分離現象，制冷劑大的滑移溫度 將使蒸發器和冷凝器內工作壓力頻繁變化，制冷系統不穩定。R410A是一種 二元混合制冷劑，兩組分不符合熱力學替代原則，且不宜直接充罐，二者作 為空調長期替代制冷劑不盡如人意。因此，開展新型環保節能的高效混合工 質仍任重而道遠。

在開展工質替代的研究過程中，醚類工質近年來得到了廣泛的重視和發 展。二甲醚(RE170)以其優異的熱工和傳輸性能、充足的市場供應以及廉 價的價格，被廣泛應用于汽車清潔燃料中。二甲醚是一種新興的環保制冷劑， 不具有臭氧層破壞和溫室效應作用，具有惰性、無致癌性、幾乎無毒，可燃。 因此，二甲醚被認為是一種非常有潛力的環保制冷劑替代物。專利申請 200810231909.2中，公開了一種以RE170、R1270和R227ea組成的混合制冷 劑；專利申請200810231911.X中，公開了一種以RE170、R290和R125組成 的混合制冷劑；專利申請200710013387.4中，公開了一種以RE170、R13I1、 R600a組成的混合制冷劑；專利申請200710013386.X中，公開了一種以 RE170、R152a和R600a組成的混合制冷劑；專利申請20061001635399.2中， 公開了一種以RE170、R32和R134a組成的混合制冷劑；專利申請 200610035399.2中，公開了一種以RE170和R22組成的混合制冷劑，專利申 請200580028315.6中，公開了一種以RE170、R290、R134a、R152a和R1270 組成的混合制冷劑；專利申請03112661.8中，公開了一種以RE170、R22和 R142b組成的混合制冷劑；專利申請00128145.3中，公開了一種以RE170作 為制冷劑；專利申請93109373.2中，公開了一種以RE170、R717、RC270和 R290組成的混合制冷劑；專利93107989.6中，公開了一種以RE170和R227ea 組成的混合制冷劑。然而，這些混合制冷劑具有較強的可燃性，或具有較大 的滑移溫度，或與現有空調系統兼容性不好，或效率較低，或使產品價格昂 貴等。

以HCs和二甲醚組成或HCs組成的混合制冷劑具有較強的熱工與傳輸性 能，同時具有良好的環保性能。例如ASHRAE近期公布的 R432A(R1270/RE170，質量配比80/20)和R433A(R290/R1270，質量配比70/30) 等。其中R432A的COP為R22的1.085倍，GWP低于5，其滑移溫度也非 常小；R433A的COP比R22高4.9～7.6％，GWP低于5，其滑移溫度也非常 小。但是，HCs、RE170類物質均具有一定的可燃性，安全性能方面沒予以 充分的考慮，而添加阻燃性制冷劑可以系統的提高安全性。

發明內容

本發明的目的在于提供一種環保、安全、可靠、制冷效率高，可直接充 罐到空調等制冷設備中的環保混合制冷劑。