[發明專利]一種應用于空調/熱泵系統中的環保制冷劑

在審

• 申請號: 201710094343.2
• 申請日: 2017-02-22
• 公開（公告）號: CN107513373A
• 公開（公告）日: 2017-12-26
• 發明（設計）人: 唐建;祁影霞;曹睿
• 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

本發明屬于制冷劑技術領域，尤其涉及一種應用于空調/熱泵系統中替代R410A的混合制冷劑。

背景技術

臭氧層破壞和全球變暖是當今人類社會共同面臨的兩大主要的環境問題。為了應對這兩個環境問題帶來的危害，國際社會先后制訂和簽署了《維也納公約》、《蒙特利爾議定書》、《聯合國氣候變化框架條約》和《京都議定書》等一系列國際公約。2007年9月份召開的蒙特利爾議定書第19屆締約方大會上，國際社會又進一步達成了加速淘汰HCFCs的調整案，調整按規定了發展中國家的HCFCs消費量與生產量到2015年削減10％，到2020年削減35％，到2025年削減67.5％，到2030年完全全部淘汰，但在2030-2040年間允許保留年均2.5％供維修用。中國政府高度重視應對氣候變化問題，2009年在哥本哈根氣候大會前夕，中國政府正式宣布，到2020年將把單位GDP的CO2排放水平相比2005年降低40％～45％。中國政府也制定了一系列國家層面的政策、法規和規劃方案，包括《中國應對氣候變化國家方案》、《國家適應氣候變化戰略》、《國家應對氣候變化規劃(2014-2020年)》、《2014-2015年節能減排低碳行動方案》等。R410A曾被視為替代R22最理想的制冷劑，但它的GWP較高，為2100，甚至高于R22的1810，在目前低碳環保的大環境下R410A已不再成為理想的替代制冷劑，因此尋找新型環保制冷劑替代R410A是目前面臨的嚴峻挑戰。

在現有的制冷劑專利技術中，專利CN 1087107A公開了由二氟甲烷和丙烷組成的混合制冷劑；專利CN 101775268 A公開了一種由二氟甲烷和丙烯的混合物；專利JP 11230626公開了以二氟甲烷和異丁烷、丁烷或丙烷組成的混合制冷劑；專利CN 1789367 A公開了可含有R32與氟乙烷或丙烯的混合制冷劑；專利CN 101157849 A公開了氟乙烷、二氟甲烷和碳氫化合物等物質組成的混合物來替代R410A。上述公布的專利中的混合制冷劑雖然具有較低的GWP值，但氟乙烷、碳氫制冷劑等制冷劑的可燃性較大，存在安全隱患，不能大量充注在空調/熱泵系統中。

另外，專利CN 101058717 A公開了以二氟甲烷、五氟乙烷和三氟甲烷組成的混合制冷劑；專利CN 1136065 A公開了以二氟甲烷、五氟乙烷和其它氟化物組成的混合制冷劑；專利CN 1478849 A公開了以氟乙烷、五氟乙烷和二氟甲烷組成的三元混合制冷劑；專利CN 1280165 A公開了以丙烷、五氟乙烷和二氟甲烷組成的三元混合制冷劑；專利CN 1063300 A、US 649356和WO 9211339公開了以五氟乙烷、二氟甲烷和四氟乙烷組成的混合制冷劑；專利US 6783691公開了以二氟甲烷、五氟乙烷、1,1,1,2-四氟乙烷和碳氫化合物組成的四元混合制冷劑。在上述專利中的混合制冷劑有的GWP較高，有的制冷效率低，有的溫度滑移較大，有的需要對系統進行較大的改進才能替代系統中的R410A。因此這些制冷劑并不能作為R410A的理想替代品。

發明內容

針對現有技術中的上述技術問題，本發明提出一種由1,1,1,2-四氟乙烷(R134a)、二氟甲烷(R32)和丙烷(R290)組成的三元混合制冷劑來替代高GWP的R410A。該制冷劑具有較好的環保性能和循環性能，并且只需對R410A制冷系統稍加改動就可直接進行充注，不需要更換系統的主要部件，替代成本小。

本發明的混合制冷劑是由R134a、R32和R290三種組分構成，各組分的質量百分比如下：R134a(10％-30％)；R32(30％-50％)；R290(40％-40％)，所述三種組分的質量百分比之和為100％。

一種應用于空調/熱泵系統中的環保制冷劑，由1,1,1,2-四氟乙烷、二氟甲烷、丙烷三種物質組成，在環保制冷劑中，1,1,1,2-四氟乙烷的質量百分比為10％-30％、二氟甲烷的質量百分比為30％-50％，丙烷的質量百分比為40％-40％。

本發明的進一步方案為：在環保制冷劑中，1,1,1,2-四氟乙烷的質量百分比為10％、二氟甲烷的質量百分比為50％，丙烷的質量百分比為40％。

本發明的進一步方案為：在環保制冷劑中，1,1,1,2-四氟乙烷的質量百分比為20％、二氟甲烷的質量百分比為40％，丙烷的質量百分比為40％。

本發明的進一步方案為：在環保制冷劑中，1,1,1,2-四氟乙烷的質量百分比為25％、二氟甲烷的質量百分比為35％，丙烷的質量百分比為40％。