CN101381595B - 一种空调用环保混合制冷剂 - Google Patents
一种空调用环保混合制冷剂 Download PDFInfo
- Publication number
- CN101381595B CN101381595B CN2008102319092A CN200810231909A CN101381595B CN 101381595 B CN101381595 B CN 101381595B CN 2008102319092 A CN2008102319092 A CN 2008102319092A CN 200810231909 A CN200810231909 A CN 200810231909A CN 101381595 B CN101381595 B CN 101381595B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- refrigerant
- temperature
- dme
- air conditioner
- percent
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Landscapes
- Lubricants (AREA)
Abstract
一种空调用环保混合制冷剂,按质量百分比含:10~40%的二甲醚、55~85%的丙烯和5~35%的1,1,1,2,3,3,3-七氟丙烷。本发明的环境性能优越,ODP值为0,GWP值远小于R22和R407C;在标准工况和变工况条件下:本发明的单位容积制冷量和COP值与R22相当,非常适合于压缩机直接充灌;滑移温度仅为0.42℃,比R407C小的多,接近为近共沸混合物,排除了滑移温度较大带来的不良影响;排气温度最低,有利于制冷压缩机的保护。本发明可作为家用空调中R22的理想替代制冷剂。
Description
技术领域
本发明属于制冷剂领域,涉及一种混合制冷剂,尤其涉及一种应用于家用空调系统中替代R22的空调用环保混合制冷剂。
背景技术
R22具有不可燃、无毒性、无腐蚀和热力性能优良等优点,广泛应用于家用空调以及其它一些制冷领域,但在环境保护的压力下,《蒙特利尔议定书》和《京都议定书》分别对其进行了限制,特别是前者规定发达国家可以使用R22至2020年,现有设备可用至2030年,发展中国家允许使用至2040年。在这种形式下,世界各国都在开展R22制冷剂的替代工作。
目前,国际上对于空调制冷剂R22的替代主要采用2种技术方案:一种是以德国及北欧一些国家为代表,主张采用天然工质作为替代物,如R290、R1270、CO2、NH3等;另一种是以美、日为代表的采用HFCs作为替代物,如美国联合信号公司的共沸混合物R410A(R32/R125,质量比为50/50)、杜邦公司和英国I.C.I公司的非共沸混合物R407C(R32/R125/R134a,质量比为23/23/52)等,二者的ODP值均为0,很好地满足了对臭氧层的保护要求,但是GWP值却都很高,并且这两种混合工质的COP理论值都低于R22。此外,R407C是三元非共沸混合物,其最大蒸发过程的温度滑移大;R410A是二元近共沸混合物,两组分不符合替代制冷剂筛选的热力学原则,而且该工质不适合直接充灌,二者作为空调替代制冷剂也不尽人意。
在寻求替代R22的最佳制冷剂的研究进程中,醚类工质在近几年得到了充分的重视和发展。二甲醚(DME)以其优异的热力学性能、充足的市场供应、廉价的价格,被广泛的应用在汽车清洁替代燃料中,并被认为是一种非常有潜力的环保制冷剂替代物。
以二甲醚作为组分的制冷剂专利的调研结果表明:在专利申请CN200710013387.4中,公开了一种以DME、R13I1和R600a组成的中高温热泵工质;在专利申请CN 200710013386.X中,公开了一种以DME、R152a和R600a组成的混合制冷剂,用于替代汽车空调制冷剂R134a;在专利申请CN200610016352.1中,公开了一种以R32、DME和R134a组成的中高温热泵工质;在专利申请CN 200610035399.2中,公开了一种以DME和R22组成的混合制冷剂;在专利申请CN 200580028315.6中,公开了一种以DME、R134a、R290和R1270组成的混合制冷剂;在专利申请CN03112661.8中,公开了一种以R142b、DME和R22组成的混合制冷剂;在专利申请CN00128145.3中,公开了以DME作为制冷剂;在专利申请CN 93109373.2中,公开了一种以R717、RC270、DME和R290组成的混合制冷剂;在专利申请CN 93107989.6中,公开了一种以DME和R227ea组成的混合制冷剂。这些混合制冷剂都利用了DME的优良的制冷性能,同R22相比均具有较低的GWP值,但这些混合物或具有较强的可燃性,或具有较大的滑移温度,或效率较低等等。
韩国Park等对R1270/R290/DME(45/40/15)混合制冷剂替代R22的性能进行了研究,发现其COP是R22的1.05倍,GWP<3,滑移温度0.59,节能环保。近期,ASHRAE把R432A(R1270/DME(80/20))列为R22的一种可能的替代制冷剂。R432A的COP是R22的1.085倍,GWP低于5,其滑移温度也非常小。上述的两种研究表明:DME/HCs类混合制冷剂具有良好的热力学性能和环保性能,但是由于DME、HFs类物质均具有一定的可燃性,因此安全性能方面没有给与充分的考虑,需要添加适量的阻燃剂以提高安全性。
发明内容
本发明的目的在于提供一种环保、安全、可靠、制冷效率高,可直接充灌的空调用环保混合制冷剂。
为达到上述目的,本发明采用的技术方案是:由二甲醚(DME)、丙烯(R1270)和1,1,1,2,3,3,3-七氟丙烷(R227ea)组成,其中各组分如下,均为质量百分比:
二甲醚: 10~40
丙烯: 55~85
1,1,1,2,3,3,3-七氟丙烷:5~35
上述组分中的二甲醚(DME),其分子式为CH3OCH3,摩尔质量为46.07,沸点为-24.8℃,临界温度为127.2℃,临界压力为5.34MPa。
丙烯(R1270),其分子式为CH3CH=CH2,摩尔质量为42.08,沸点为-47.7℃,临界温度为91.4℃,临界压力为46.0MPa。
1,1,1,2,3,3,3-七氟丙烷(R227ea),其分子式为CF3CHFCF3,摩尔质量为170.03,沸点为-16.09℃,临界温度为101.9℃,临界压力为2.925MPa。
本发明提供的混合制冷剂是将二甲醚、丙烯和1,1,1,2,3,3,3-七氟丙烷按其相应的配比在液相状态下进行物理混合得到的。R227ea是一种优秀的阻燃剂,并已被用作哈龙的替代物,其灭火浓度为5.9%,通过添加阻燃剂削弱制冷剂的可燃性,从而达到环保、安全、可靠、制冷效率高和可直接充灌的替代工质。
附图说明
图1是R22,R407C,R410a和本发明在变冷凝温度下的容积制冷量,其中横坐标为冷凝温度,纵坐标为单位容积制冷量;
图2是R22,R407C,R410a和本发明在变冷凝温度下的性能系数,其中横坐标为冷凝温度,纵坐标为性能系数;
图3是R22,R407C,R410a和本发明在变冷凝温度下的滑移温度,其中横坐标为冷凝温度,纵坐标为滑移温度;
图4是R22,R407C,R410a和本发明在变蒸发温度下的容积制冷量,其中横坐标为蒸发温度,纵坐标为单位容积制冷量;
图5是R22,R407C,R410a和本发明在变蒸发温度下的性能系数,其中横坐标为蒸发温度,纵坐标为性能系数;
图6是R22,R407C,R410a和本发明在变蒸发温度下的滑移温度,其中横坐标为蒸发温度,纵坐标为滑移温度。
具体实施方案
为了有助于对本发明所述的制冷剂及其优点的理解,下面举出几个具体实例,其中组分的比例均为质量百分比。
实施例1:取10%的DME,55%的R1270和35%的R227ea,将这三种组分常温下物理混合后得到本发明的制冷剂。
实施例2:取10%的DME,85%的R1270和5%的R227ea,将这三种组分常温下物理混合后得到本发明的制冷剂。
实施例3:取15%的DME,60%的R1270和25%R227ea,将这三种组分常温下物理混合后得到本发明的制冷剂。
实施例4:取15%的DME,80%的R1270和5%的R227ea,将这三种组分常温下物理混合后得到本发明的制冷剂。
实施例5:取20%的DME,65%的R1270和15%的R227ea,将这三种组分常温下物理混合后得到本发明的制冷剂。
实施例6:取20%的DME,75%的R1270和5%的R227ea,将这三种组分常温下物理混合后得到本发明的制冷剂。
实施例7:取25%的DME,70%的R1270和5%的R227ea,将这三种组分常温下物理混合后得到本发明的制冷剂。
实施例8:取30%的DME,65%的R1270和5%的R227ea,将这三种组分常温下物理混合后得到本发明的制冷剂。
实施例9:取35%的DME,60%的R1270和5%的R227ea,将这三种组分常温下物理混合后得到本发明的制冷剂。
实施例10:取40%的DME,55%的R1270和5%的R227ea,将这三种组分常温下物理混合后得到本发明的制冷剂。
上述实施例中采用的二甲醚(DME),其分子式为CH3OCH3,摩尔质量为46.07,沸点为-24.8℃,临界温度为127.2℃,临界压力为5.34MPa;丙烯(R1270),其分子式为CH3CH=CH2,摩尔质量为42.08,沸点为-47.7℃,临界温度为91.4℃,临界压力为46.0MPa;1,1,1,2,3,3,3-七氟丙烷(R227ea),其分子式为CF3CHFCF3,摩尔质量为170.03,沸点为-16.09℃,临界温度为101.9℃,临界压力为2.925MPa。
在蒸发温度为7.2℃,冷凝温度为54.4℃,过热度为11.1℃,过冷度为5℃及压缩机效率为0.89的工况下,上述实例制冷剂的环境参数、物性参数和热工性能列于表1中,其中GWP、压比、COP和容积制冷量均为相对值(制冷剂与R22的比值)。
表1实例制冷剂的环境参数、物性参数和热工性能
从表1可知,本发明的环境性能优越,其GWP值远小于R22和R407C;单位容积制冷量和COP值与R22相当,非常适合于压缩机直接充灌;新工质的滑移温度仅为0.42度,接近为近共沸混合物,比R407C小的多,排除了滑移温度较大带来的不良影响;本发明的排气温度最低,有利于制冷压缩机的保护。
从图1-3可以看出,在所设工况范围内,本发明的性能与R22、R407C变化趋势一致。单位容积制冷量、COP随冷凝温度的增高而同比降低;滑移温度随着冷凝温度变化不是很明显。图4-6所示的蒸发温度变化的结果相类似。
Claims (1)
1.一种空调用环保混合制冷剂,其特征在于:按质量百分比由:10~40%的二甲醚、55~85%的丙烯和5~35%的1,1,1,2,3,3,3-七氟丙烷组成。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN2008102319092A CN101381595B (zh) | 2008-10-27 | 2008-10-27 | 一种空调用环保混合制冷剂 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN2008102319092A CN101381595B (zh) | 2008-10-27 | 2008-10-27 | 一种空调用环保混合制冷剂 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN101381595A CN101381595A (zh) | 2009-03-11 |
CN101381595B true CN101381595B (zh) | 2010-06-09 |
Family
ID=40461654
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN2008102319092A Expired - Fee Related CN101381595B (zh) | 2008-10-27 | 2008-10-27 | 一种空调用环保混合制冷剂 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN101381595B (zh) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101649188B (zh) * | 2009-09-04 | 2012-07-04 | 西安交通大学 | 一种环保型混合制冷剂 |
CN104610919B (zh) * | 2015-03-04 | 2018-04-06 | 天津大学 | 适用于低温冷冻系统的环保制冷剂 |
CN110157383B (zh) * | 2019-05-22 | 2020-12-18 | 山西省工业设备安装集团有限公司 | 一种供热热泵三元混合工质 |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101006154A (zh) * | 2004-08-25 | 2007-07-25 | 咸允植 | 代替r502、r12或r22的制冷剂混合物和使用该制冷剂的制冷系统 |
-
2008
- 2008-10-27 CN CN2008102319092A patent/CN101381595B/zh not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101006154A (zh) * | 2004-08-25 | 2007-07-25 | 咸允植 | 代替r502、r12或r22的制冷剂混合物和使用该制冷剂的制冷系统 |
Non-Patent Citations (6)
Title |
---|
ASHRAE Refrigerant Designations.ANSI/ASHRAE 34-2007.2007,(第4期),全文. * |
史琳.《制冷剂使用手册》 第1版.冶金工业出版社,2003,全文. |
曹德胜 |
曹德胜;史琳.《制冷剂使用手册》 第1版.冶金工业出版社,2003,全文. * |
王跃武.七氟丙烷(HFC-227ea)的热力学性质研究.中国优秀博硕士学位论文全文数据库(硕士)工程科技II辑 第4期.2007,(第4期),全文. |
王跃武.七氟丙烷(HFC-227ea)的热力学性质研究.中国优秀博硕士学位论文全文数据库(硕士)工程科技II辑 第4期.2007,(第4期),全文. * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN101381595A (zh) | 2009-03-11 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN101649189B (zh) | 一种含三氟碘甲烷的环保混合制冷剂 | |
US11549042B2 (en) | Environmentally friendly near-azeotropic mixed refrigerant | |
CN109852348B (zh) | 环保混合工质 | |
CN101824305B (zh) | 一种含三氟碘甲烷的混合制冷剂 | |
CN113150745B (zh) | 三元环保混合制冷剂、其制备方法及制冷系统 | |
US20160137897A1 (en) | Mixed refrigerant | |
CN113604201A (zh) | 一种混合制冷剂和空调系统 | |
CN101381595B (zh) | 一种空调用环保混合制冷剂 | |
CN101649188B (zh) | 一种环保型混合制冷剂 | |
CN102703033A (zh) | 一种环保制冷剂及其制备方法 | |
CN112080254B (zh) | 一种三元环保制冷剂及其制备方法 | |
CN110257015B (zh) | 混合工质及包含其的制冷装置 | |
CN112940683A (zh) | 一种环保型制冷组合物 | |
CN111154456A (zh) | 一种含三氟碘甲烷的环保混合制冷剂及其制备方法 | |
CN101781548A (zh) | 一种制冷剂 | |
CN116179162A (zh) | 一种混合制冷剂及制冷系统 | |
CN113563847B (zh) | 四元环保混合制冷剂、其制备方法及制冷系统 | |
CN114605964B (zh) | 环保混合制冷剂、制冷系统、提高能效的方法及制冷设备 | |
CN105820799A (zh) | 一种含HFO-1234ze(E)的环保型制冷组合物 | |
CN104974718B (zh) | 一种制冷剂及其应用 | |
CN104974717B (zh) | 一种环保节能型冰箱制冷剂 | |
CN108841360B (zh) | 一种含全氟甲基乙烯基醚的组合物制冷剂 | |
CN106543965A (zh) | 一种三元混合制冷剂 | |
CN101381596B (zh) | 一种含dme的环保混合制冷剂 | |
CN102766438A (zh) | 一种含三氟碘甲烷的混合制冷剂 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C14 | Grant of patent or utility model | ||
GR01 | Patent grant | ||
C17 | Cessation of patent right | ||
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20100609 Termination date: 20121027 |