[發明專利]一種低GWP制冷劑及其制備方法

有效

• 申請號: 201210165278.5
• 申請日: 2012-05-24
• 公開（公告）號: CN102676119A
• 公開（公告）日: 2012-09-19
• 發明（設計）人: 陳光明;高贊軍;童繼紅;韓曉紅;王樹華;陳琪;周強;唐黎明;賀輝龍
• 申請（專利權）人: 浙江大學;浙江衢化氟化學有限公司
• 主分類號: C09K5/04
• 分類號: C09K5/04
• 代理公司: 杭州天勤知識產權代理有限公司 33224
• 代理人: 胡紅娟

技術領域

本發明涉及制冷劑，尤其涉及一種低GWP制冷劑及其制備方法。

背景技術

由于《蒙特利爾議定書》和《京都議定書》的簽訂，各國對制冷劑CFC-12（二氟二氯甲烷）替代物的要求越來越高，除了要求新的制冷劑對臭氧層沒有損害這一基本要求外，還要求新的制冷劑具有盡可能低的GWP（全球變暖潛能值）。

目前市場上制冷劑CFC-12的替代品主要是HFC-134a（1,1,1,2-四氟乙烷）。雖然HFC-134a具有良好的熱力性能，ODP（臭氧消耗潛能值）為0，不可燃，但是由于其GWP為1370，較大，不符合當前全球節能減排的要求，所以迫切需要研發環境性能更加出眾，同時熱力性能不比HFC-134a差的新型制冷劑。

HFC-1234yf（2,3,3,3-四氟丙烯）具有良好的熱力性能，ODP為0，GWP僅為4，環境性能優異，雖然具有一定的可燃性，卻屬于2L類，可燃性不強。在相同的汽車空調工況下，HFC-1234yf的制冷系數低于HFC-134a，同時單位體積制冷量也偏低，但是HFC-1234yf的排氣溫度非常低。

HFC-152a（1,1-二氟乙烷）具有良好的熱力性能，ODP為0，GWP僅為133，環境性能優異，但是具有一定的可燃性。在相同的汽車空調工況下，HFC-152a的制冷系數優于HFC-134a，能降低能源消耗；同時，HFC-152a具有較大的飽和液體比體積，能減少系統的制冷劑充灌量。

HFC-134（1,1,2,2-四氟乙烷）是HFC-134a的同分異構體，熱力性質和HFC-134a相似，ODP為0，GWP為1110，低于HFC-134a，不可燃。

雖然HFC-1234yf，HFC-152a和HFC-134三種制冷劑單獨使用時均具有各自的不足，但是如果將HFC-1234yf，HFC-152a和HFC-134混合使用，形成一種新型的低GWP制冷劑，可以結合三者各自的優勢，最大程度減小不利因素。

現有技術中，中國專利文件CN?1814688A（200610049650.0）公開了一種以氟乙烷（HFC-161）和1,1-二氟乙烷（HFC-152a）組成的二元組合物；中國專利文件CN?100457850C（200610052120.1）公開了一種以氟乙烷（HFC-161）、1,1-二氟乙烷（HFC-152a）和碳氫化合物（碳氫化合物取自異丁烷（HC-600a）、正丁烷（HC-600）和丙烷（HC-290）中的一種或一種以上）組成的混合物；中國專利文件CN?101765648A（200880100202.6）公開了一種以1,2,3,3,3-五氟丙烯（HFC-1225ye）和其他化合物組成的混合物；中國專利文件CN?101851490A(201010198685.7)公開了一種以2,3,3,3-四氟丙烯（HFC-1234yf）、trans-1,3,3,3-四氟乙烷（HFC-1234ze(E)）和1,1-二氟乙烷（HFC-152a）組成的混合物；中國專利CN?101864276A（201010196200.0）公開了一種以trans-1,3,3,3-四氟乙烷（HFC-1234ze(E)）、1,1-二氟乙烷（HFC-152a）和二氟甲烷（HFC-32）組成的混合物；中國專利文件CN?101864277A（201010196224.6）公開了一種以2,3,3,3-四氟丙烯（HFC-1234yf）、1,1-二氟乙烷（HFC-152a）和二甲醚（DME）組成的混合物；中國專利文件CN?102066518A（200980122002.5）公開了一種以2,3,3,3-四氟丙烯（HFC-1234yf）、1,1,1,2-四氟乙烷（HFC-134a）和1,1-二氟乙烷（HFC-152a）組成的混合物；中國專利文件CN?102083935A（200980125796.0）公開了一種1,1,1,2-四氟乙烷（HFC-134a）、2,3,3,3-四氟丙烯（HFC-1234yf）組成的混合物。

上述專利中公開的制冷劑組合物存在或GWP值偏高、或不可直接充灌應用于HFC-134a系統、或可燃性較大等缺點，因此，需要開發具有更好制冷性能，與現有系統更好兼容以及具有更好環保性能的新制冷劑。

發明內容

本發明提供了一種低GWP（全球變暖潛能值）的環保制冷劑，該制冷劑不僅不破壞大氣臭氧層，而且產生的溫室效應更小，同時具有和HFC-134a相當甚至更加優異的熱工參數和熱工性能。