CN101283072A - 基于氢氟烷的组合物 - Google Patents

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劳伦特·卡伦
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Abstract

本发明涉及一种用作制冷液的组合物，该组合物对环境产生期望的较小影响。本发明组合物包含15－25重量％的二氟甲烷(HFC－32)、50－60重量％的五氟乙烷(HFC－125)、15－25重量％的1，1，1，2－四氟乙烷(HFC－134a)和1－3重量％的丙烯(HC－1270)。

Description

基于氢氟烷的组合物
技术领域
本发明涉及一种能够用于制冷的基于氢氟烷(HFC)的组合物。
背景技术
称为R-502的由48.8重量％的氯二氟甲烷(HCFC-22或R-22)和51.2重量％的一氯五氟乙烷(CFC-115)构成的共沸物已被广泛用作超级商店(超级市场)制冷装置中的制冷剂。由于氯化化合物对臭氧层所产生的破坏作用，作为氯氟烃(CFC)类物质中一员的该产品现在已在许多国家中被禁用。对于现有设备，其由氢氯氟碳(HCFC)22或包含HCFC-22的混合物代替。对于新设备，其由基于氢氟烷的混合物代替。因此，称为R-404A的由44重量％的五氟乙烷(HFC-125)、52重量％的1，1，1-三氟乙烷(HFC-143a)和4重量％的1，1，1，2-四氟乙烷(HFC-134a)的三元混合物已被用于代替R-502。
然而，考虑到环境规章日益严格，由于R-404A的GWP(全球变暖潜能值)等于3260，使其成为对全球变暖具有最大的内在影响的最后一代HFC制冷剂之一，因此期望提供R-404A的代替物。
此外，文献CN 1183451A公开了一种非共沸组合物，其包含10-90重量％的二氟甲烷(HFC-32)、10-90重量％的HFC-125、10-60重量％的丙烯(HC-1270)、10-90重量％的HFC-134a，并且其可含有高达20重量％的杂质。
文献JP 2004/175998描述了一种用于代替HCFC-22的制冷剂组合物，其含有10-25重量％的HFC-32、20-60重量％的HFC-125、20-60重量％的HFC-134a和2-5重量％的烃或具有3-5个碳原子的烃的混合物。
文献US 2004/0061091描述了一种用于代替HCFC-22的混合物，其由20-60重量％的HFC-134a、40-70重量％的HFC-125、1-10重量％的HFC-32和1-8重量％的烃混合物构成。
发明内容
本发明的目的在于提供一种能够用作制冷剂并且符合减少对环境的影响的要求的组合物。
因此，本发明的第一个主题是一种包含15-25重量％的二氟甲烷(HFC-32)、50-60重量％的五氟乙烷(HFC-125)、15-25重量％的1，1，1，2-四氟乙烷(HFC-134a)和1-3重量％的丙烯(HC-1270)的组合物。
根据本发明的组合物优选包含17-23重量％的二氟甲烷(HFC-32)、50-58重量％的五氟乙烷(HFC-125)、20-25重量％的1，1，1，2-四氟乙烷(HFC-134a)和1-3重量％的丙烯(HC-1270)。
有利地，根据本发明的组合物包含19-21重量％的二氟甲烷(HFC-32)、53-58重量％的五氟乙烷(HFC-125)、21-23重量％的1，1，1，2-四氟乙烷(HFC-134a)和1-3重量％的丙烯(HC-1270)。
本发明的另一主题是具有根据所述第一个主题的组合物的制冷剂。本发明的另一主题是该制冷剂作为R-404A的代替物的用途。
实施例
按照以下制冷输出循环，对R-32/125/1270/134a混合物的性能与R-22的性能及R-404A的性能进行比较：
蒸发温度：    -40℃；
凝结温度：    +30℃；
过冷：        5K；以及
过热：        25K。
所测试的本发明组合物由下表给出。
  重量％   R-32   R-125   R-1270   R-134a
  实施例1   20   56   1   23
  实施例2   20   57   1   22
  实施例3   20   56   2   22
下表提供各配制物的制冷能力(CAPA)，即每单位的吸气体积(m3)所产生的制冷量(kJ)、COP(冷却功率与在压缩机处被流体所吸收的功率之比)、凝结压力(巴)和GWP。
  CAPA与R-404A相比(百分比)   COP与R-404A相比(百分比)   凝结压力(巴)   GWP
  R-404A   +0   0   14.3   3260
  R-22   -13.8   -0.75   11.9   1700
  实施例1   -2.6   -1.6   14.6   2000
  实施例2   -1.7   -1.7   14.7   2010
  实施例3   -1.6   -1.6   14.7   1980
可看出本发明的各组合物在其GWP显著低于R-404A的GWP且与R-22的GWP为相同的数量级的情况下，具有与R-404A相似但比R-22更好的性能(COP、CAPA)。而且，各压力水平仍适于使用R-404A的设备的压力水平。

Claims (5)

1.一种组合物，其包含15-25重量％的二氟甲烷(HFC-32)、50-60重量％的五氟乙烷(HFC-125)、15-25重量％的1，1，1，2-四氟乙烷(HFC-134a)和1-3重量％的丙烯(HC-1270)。
2.权利要求1的组合物，其特征在于，该组合物包含17-23重量％的二氟甲烷(HFC-32)、50-58重量％的五氟乙烷(HFC-125)、20-25重量％的1，1，1，2-四氟乙烷(HFC-134a)和1-3重量％的丙烯(HC-1270)。
3.权利要求1或2的组合物，其特征在于，该组合物包含19-21重量％的二氟甲烷(HFC-32)、53-58重量％的五氟乙烷(HFC-125)、21-23重量％的1，1，1，2-四氟乙烷(HFC-134a)和1-3重量％的丙烯(HC-1270)。
4.权利要求1-3中任一项所要求保护的制冷剂。
5.权利要求4的制冷剂在作为R-404A的代替物中的用途。
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