[發明專利]一種三元混合制冷劑

在審

• 申請號: 201710094339.6
• 申請日: 2017-02-22
• 公開（公告）號: CN107513372A
• 公開（公告）日: 2017-12-26
• 發明（設計）人: 祁影霞;曹睿;唐建
• 申請（專利權）人: 唐建
• 主分類號: C09K5/04
• 分類號: C09K5/04
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明屬于化工領域，涉及一種制冷劑，具體來說是一種替代R134a的三元混合制冷劑。

背景技術

人們對環保問題的日益關注，對健康綠色的強烈追求，加快了氯氟烴(CFCs)和氫氯氟烴(HCFCs)的淘汰步伐。作為其替代物HFCs(氫氟烴)純物質及混合物，雖然其臭氧消耗潛值(ODP)為零，但其溫室效應潛值(GWP)高，大量使用會引起全球氣候變暖。隨著地球變暖日益加劇，國際上已經開始對此類物質實施加以管控。歐盟的F-gas法規規定從2017年1月1日起，禁止GWP值大于150的含氟氣體用于所有新出廠的汽車空調器中。2014年歐盟又對F-gas法規進行修訂，從2015年1月1日起，禁止包含HFCs且其GWP值大于150的家用冰箱和冷凍機進入市場；從2022年1月1日起，禁止包含HFCs且其GWP值大于150工質在商用冷藏箱和冷凍箱中使用。這必然帶動制冷空調工質從高GWP值向低GWP值過渡。R134a為HFCs制冷劑，具有許多優良的性質，但由于R134a的GWP高達1300，已被歐盟列入淘汰的名單。我國是世界上空調器及制冷工質的生產大國，銷售速度并一直快速上升，面對國際上尤其是歐洲國家積極從事R134a替代研究以及加速淘汰R134a的大趨勢，如果我國不盡快研究替代R134a的話，那么在將來的市場上必定會失去主動性，因此尋找R134a的替代工質迫在眉睫。

就目前市場上替代R134a的工質來看，主要有HCs、HFOs、HFCs及其混合制冷劑等。這些替代制冷劑中純HCs主要包括R290、R600a具有較高的可燃性，安全性差，不適宜較大的充注量；HFOs的環保性能較好，但單位制冷量較小，而且價格昂貴，替換成本高；在現有的HFCs的混合物如R410A、R407C等雖具有較好的循環性能，但它們的GWP較高，也已經作為被替代的對象，不再繼續提倡使用。從目前已知的純制冷劑來說，沒有一種能夠替代R134a的理想工質，不是易燃易爆就是制冷量小、排氣溫度高，因此混合制冷劑被視作替代工質的最佳選擇。

在現有的制冷劑專利技術中，有許多是用來替代R134a的。專利CN201310603952.8公開了一種由丙烷(R290)和異丁烷(R600a)按質量配比為30/70組成混合的碳氫制冷劑；專利CN1693408A公開了一種由丙烷和異丁烷組成的混合制冷劑來替代R134a。試驗表明：丙烷和異丁烷比例偏離5％，其制冷效果大幅下降，而且碳氫制冷劑的混合物仍然具有易燃易爆的缺點，安全性能不能保證，只能少量充注，因此純碳氫制冷劑或由其組成的混合物并不能作為R134a的理想替代工質。

霍尼韋爾和杜邦公司聯合推出了氫氟烯烴制冷劑(HFOs)R1234yf、R1234ze等，由于這類制冷劑有較好的環保性能，因此一系列相關的專利應運而生。專利CN201510466602.0公開了一種由1-二氟乙烷(R152a)、2,3,3,3-四氟丙烯(R1234yf)和1,1,1,2-四氟乙烷(R134a)組成的三元混合物來替代R134a；專利CN201510460342.6公開了一種含有1,1-二氟乙烷的混合制冷劑，由1,1-二氟乙烷(R152a)和1,3,3,3-四氟丙烯(R1234ze(E))組成二元混合物，或者由1-二氟乙烷(152a)、1,3,3,3-四氟丙烯(R1234ze(E))和1,1,1,2-四氟乙烷(R134a)組成的三元混合物來替代R134a。由于R1234yf與R1234ze的專利權和發行權主要在國外，若用它們作為替代工質則勢必會出現替換成本高的現象，而且HFOs制冷劑的單位制冷量和制冷效率普遍較低，因此這類制冷劑并不能作為R134a的理想替代品。

發明內容

針對現有技術中的上述技術問題，本發明提供了一種三元混合制冷劑，所述這種三元混合制冷劑要解決現有技術中的R134a制冷劑具有較高的GWP，能夠引起氣候變暖，破壞環境的技術問題。

本發明提供了一種三元混合制冷劑，由1,1,1,2-四氟乙烷、1,1-二氟乙烷和異丁烷組成，在所述制冷劑中，所述1,1,1,2-四氟乙烷的質量百分比為20％-50％、所述1,1-二氟乙烷的質量百分比為20％-40％，所述異丁烷的質量百分比為10％-40％。

進一步的，在所述制冷劑中，所述1,1,1,2-四氟乙烷的質量百分比為30％、所述1,1-二氟乙烷的質量百分比為40％，所述異丁烷的質量百分比為30％。

進一步的，在所述制冷劑中，所述1,1,1,2-四氟乙烷的質量百分比為40％、所述1,1-二氟乙烷的質量百分比為40％，所述異丁烷的質量百分比為20％。