[發明專利]一種可替代R134a的三元混合制冷劑及其應用

有效

• 申請號: 202110634346.7
• 申請日: 2021-06-07
• 公開（公告）號: CN113388370B
• 公開（公告）日: 2022-06-21
• 發明（設計）人: 何國庚;龐淇聰;劉菁菁
• 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: 吳佳

本發明屬于混合制冷劑技術領域，具體涉及一種可替代R134a的三元混合制冷劑及其應用。該三元制冷劑由以下質量百分比的各組分組成：丙烷為30％～40％，六氟丙烯為40％～50％，1,1,1,2?四氟乙烷為10％～20％。本發明所提供的三元混合制冷劑相較于所要替代的R134a在應用過程中具有充灌量少、排氣溫度和GWP值更低(僅為R134a的10％～20％)、分子量相當或略大等主要優點，且具有不可燃或弱可燃性，可廣泛應用于中央空調、大型冷庫等大中型制冷系統，以及汽車空調、家用空調等小型系統之中。

技術領域

本發明屬于混合制冷劑技術領域，具體涉及一種可替代R134a的三元混合制冷劑及其應用。

背景技術

自1974年相關科學家提出鹵代烴中的氯原子會造成臭氧層空洞以來，國際社會越來越重視在制冷與低溫領域中大量使用的制冷劑所造成的影響。為此，世界多個國家分別于2015年和2016年共同簽署了《巴黎協定》和《蒙特利爾議定書—基加利修正案》，這兩個協議都對HFCs的使用加以限制管控，其中，《蒙特利爾議定書—基加利修正案》要求發達國家在2019年之前開始逐步淘汰HFCs，并要求發展中國家在2024～2028年期間對HFCs進行凍結停產。而在我國廣泛應用于汽車空調、小型制冷設備，但有較高GWP值的R134a，是目前急需替代的主要對象。

當前，碳氫制冷劑(HCs)作為天然制冷劑，因其ODP值為0，低GWP值的優秀環保性能受到廣泛的歡迎，而R290和R600a也被應用于R134a的替代。然而HCs因為自身的可燃特性在使用方面受到了一定的限制，只能應用于低冷量的小型制冷系統中，較大充灌量的HCs會帶來不可忽視的因泄漏而產生的安全性問題。

發明內容

為解決現有技術的不足，本發明提供了一種可替代R134a的三元混合制冷劑及其應用。本發明所提供的三元混合制冷劑相較于所要替代的R134a在應用過程中具有充灌量少、排氣溫度和GWP值更低(僅為R134a的10％～20％)、分子量相當或略大等主要優點，且具有不可燃或弱可燃性，可廣泛應用于中央空調、大型冷庫等大中型制冷系統，以及汽車空調、家用空調等小型系統之中。

本發明所提供的技術方案如下：

一種可替代R134a的三元混合制冷劑由以下質量百分比的各組分組成：丙烷(R290)為30％～40％，六氟丙烯(R1216)為40％～50％，1,1,1,2-四氟乙烷(R134a)為10％～20％。

上述技術方案所提供的三元混合制冷劑可燃性低，GWP值小，相對于R134a更加節能環保。

下表1給出了三種制冷劑的相關物性參數與安全系數：

表1：R290、R1216和R134a物性參數

所述三元混合制冷劑為非共沸制冷劑。

具體的，該制冷劑由以下質量百分比的各組分組成：R290為30％，R1216為50％，R134a為20％。

具體的，該制冷劑由以下質量百分比的各組分組成：R290為40％，R1216為50％，R134a為10％。

具體的，該制冷劑由以下質量百分比的各組分組成：R290為40％，R1216為45％，R134a為15％。

具體的，該制冷劑由以下質量百分比的各組分組成：R290為40％，R1216為40％，R134a為20％。

具體的，該制冷劑由以下質量百分比的各組分組成：R290為37％，R1216為48％，R134a為15％。

所述可替代R134a的三元混合制冷劑可采用現有技術的常規方法，例如包括以下制備步驟：將氣態R290、氣態R1216和氣態R134a混合均勻，即得所述三元混合制冷劑。