[發明專利]一種多替代性環保型碳氫混合制冷劑及其應用

在審

• 申請號: 202011305232.X
• 申請日: 2020-11-19
• 公開（公告）號: CN112409994A
• 公開（公告）日: 2021-02-26
• 發明（設計）人: 何國庚;龐淇聰;劉菁菁;蔡德華
• 申請（專利權）人: 湖北瑞能華輝能源管理有限公司;華中科技大學
• 主分類號: C09K5/04
• 分類號: C09K5/04
• 代理公司: 北京輕創知識產權代理有限公司 11212
• 代理人: 陳熙

本發明屬于混合制冷劑領域，具體涉及一種多替代性環保型碳氫混合制冷劑及其應用。該制冷劑包括以下質量百分比的各組分：丙烯(R1270)為81％～89％，異丁烷(R600a)為11％～29％。本發明所提供的多替代性環保型碳氫混合制冷劑相比于R22、R410a和R32等目前常用的制冷劑具有充灌量低、排氣溫度低、可與礦物油和合成油溶解、流動阻力小、制冷制熱效率高，且對臭氧層沒有破壞作用、溫室效應極低，環保性更好等優點。

技術領域

本發明屬于混合制冷劑領域，具體涉及一種多替代性環保型碳氫混合制冷劑及其應用。

背景技術

隨著社會的進步和制冷技術的快速發展，越來越多的制冷設備在滿足人們的日常生產生活需求的同時，卻也帶來了嚴重的世界性問題，特別是制冷劑CFCs(氯氟烴)和HCFCs(氫氯氟烴)更是對大氣臭氧層帶來極大破壞。中國自加入《蒙特利爾議定書》和《京都議定書》后，按照協議要求，也正在加速淘汰相關有環境危害的HCFCs制冷劑，特別是國內廣泛使用的R22制冷劑。

目前針對R22的主流替代方案有兩種：一種是以美國、日本為代表的，支持采用HFCs作為替代工質，如R134a、R410a等，但是該類制冷劑有比較高的GWP值(全球變暖潛能值)，對環境保護仍然存在不友好的一面，而目前作為替代的R410a也只是作為過渡制冷劑；另外一種是以歐洲一些國家為代表的，支持采用自然工質作為R22替代物，如R717、HCs(碳氫制冷劑)等，該方法中的碳氫制冷劑有非常好的環保性能，ODP值為0且GWP值較低，而在熱物性方面也表現出了可替代R22、R410a的優越性能，而在2010年，我國環保部提出會用R290取代R410a成空調制冷劑，由此可見，天然碳氫制冷劑越來越受到重視。不過，我國空調產量非常龐大，替代任務也非常重，也需要多種不同制冷劑滿足不同制冷設備的需求，因此，尋求可廣泛、合適地替代R22和R410a的制冷工質，也是我國目前需要解決的主要問題之一。

專利號CN 1746257A、CN 1240804C、CN 107987795A、CN105018036A、CN101775268A等專利提出的混合制冷劑雖然在替代R22和R410a方面表現出較好的熱物性，ODP值也較低，有較好的節能優勢，但是因為混合制冷劑中存在著R152a、R32和R134a等高GWP值制冷劑，特別是R134a的GWP值達到了1430，使得混合制冷劑最終的GWP值也相對較高，會帶來嚴重的溫室效應問題。

作為替代R22的過渡制冷劑R410a，其在制冷系統中的工作壓力比R22高許多，而且R410a的GWP值較高，且受到油溶性的影響，使其不能在R22制冷系統中直接替換，也不能長久使用。

發明內容

為解決現有技術的不足，本發明提供了一種多替代性環保型碳氫混合制冷劑及其應用。

本發明所提供的技術方案如下：

一種多替代性環保型碳氫混合制冷劑，包括以下質量百分比的各組分：丙烯(R1270)為81％～89％，異丁烷(R600a)為11％～29％。

上述技術方案所提供的多替代性環保型碳氫混合制冷劑充灌量低、對制冷系統的阻力小，且更為環保。

下表1給出了ASHRAE(美國采暖、制冷與空調工程師協會)手冊中關于R1270和R600a的相關物性與安全參數：

表1：R1270和R600a物性參數