[發明專利]一種多元混合制冷劑

有效

• 申請號: 201910275999.3
• 申請日: 2019-04-08
• 公開（公告）號: CN109971433B
• 公開（公告）日: 2021-04-13
• 發明（設計）人: 董學強;公茂瓊;趙延興;嚴晗;姚曉宇
• 申請（專利權）人: 中國科學院理化技術研究所
• 主分類號: C09K5/04
• 分類號: C09K5/04
• 代理公司: 深圳市科進知識產權代理事務所(普通合伙) 44316
• 代理人: 曹衛良

本發明提供的多元混合制冷劑，包括3,3,3?三氟丙烯及丙烷，其中，所述3,3,3?三氟丙烯的摩爾百分比濃度為5％～85％，丙烷的摩爾百分比濃度為15％～95％，本發明提供的多元混合制冷劑，適用于單機壓縮制冷系統，其臭氧損耗潛值ODP為零，長期使用不會對大氣臭氧層造成損害且全球變暖潛值GWP很小。另外，本發明提供的多元混合制冷劑，由于包括3,3,3?三氟丙烯及丙烷，對于二元混合物，正共沸制冷工作物質在沸點下，可以保持穩定的蒸發工作狀況，并且為制冷劑的充注和制冷系統的維護提供方便。此外，該多元混合制冷劑具有較小的壓比，壓比的減小可以有效提高壓縮機效率。

技術領域

本發明涉及制冷劑技術領域，特別涉及一種多元混合制冷劑。

背景技術

R22(HCFC22，CHF2Cl)是一種在空調系統中廣泛應用的制冷劑，具有非常好的熱工性能，并且具有較高的效率。但是隨著臭氧層破壞機理和溫室效應問題的發現，R22由于具有ODP(臭氧耗損潛值)值和較高的GWP(全球變暖潛值)值而被列入逐步淘汰的行列。

現在R22的替代工質主要有兩類：一類是天然工質，如烴類物質(HCs)，ODP為零，GWP非常低，但是其本身具有很強的可燃性；一類是合成物質氫氟烴(HFCs)和氫氟烯烴(HFOs)，如R134a、R1243zf等，ODP為零，可燃性不如HCs，部分HFCs具有阻燃作用，但是GWP較高，而且存在潤滑油溶解性問題。純工質中已很難尋找到完全符合要求的R22替代制冷劑，在這種情況下，混合制冷劑成為R22替代物的研究熱點。

目前應用較廣泛的混合替代工質是R410A和R407C，二者的ODP值均為零，滿足了對臭氧層的保護要求，但是GWP值卻很高。在制冷效率(COP)方面，不做優化匹配時二者為R22的0.9～1.0倍。在替代性能方面，二者的工作壓力均高于R22，其中R410A的冷凝壓力比R22高了約57％，不適合在使用R22的系統中直接充注。

發明內容

有鑒如此，有必要針對現有技術存在的缺陷，提供一種完全無臭氧層破壞、低溫室效應、可替代傳統R22工作物質的且具有較高效率的多元混合制冷劑。

為實現上述目的，本發明采用下述技術方案：

一種多元混合制冷劑，包括：3,3,3-三氟丙烯及丙烷，所述多元混合制冷劑中的各組分摩爾百分比濃度之和為100％，其中，所述3,3,3-三氟丙烯的摩爾百分比濃度為5％～85％，丙烷的摩爾百分比濃度為15％～95％。

在一些較佳的實施例中，所述多元混合制冷劑還包含第三組份，所述第三組份為R134a、R134、R1234yf、R1234ze(E)、R13I1中的一種或多種，所述第三組份的摩爾百分比濃度為5％～35％，所述3,3,3-三氟丙烯的摩爾百分比濃度為5％～60％，所述丙烷的摩爾百分比濃度為20％～90％。

在一些較佳的實施例中，所述多元混合制冷劑包括3,3,3-三氟丙烯、丙烷及R134a，所述3,3,3-三氟丙烯、丙烷及R134a的質量百分比為5-20％：40-90％：10-30％。

在一些較佳的實施例中，所述多元混合制冷劑包括3,3,3-三氟丙烯、丙烷及R1234yf，所述3,3,3-三氟丙烯、丙烷及R1234yf的質量百分比為5-20％：60-90％：5-20％。

在一些較佳的實施例中，所述多元混合制冷劑包括3,3,3-三氟丙烯、丙烷及R1234ze(E)，所述3,3,3-三氟丙烯、丙烷及R1234ze(E)的質量百分比為：5-20％：60-90％：5-15％。

在一些較佳的實施例中，所述多元混合制冷劑包括3,3,3-三氟丙烯、丙烷及R13I1，所述3,3,3-三氟丙烯、丙烷及R13I1的質量百分比為：5-20％：50-90％：5-15％。