CN102516945A - 可替代hcfc-22的制冷剂组合物 - Google Patents

可替代hcfc-22的制冷剂组合物 Download PDF

Info

Publication number
CN102516945A
CN102516945A CN2011104293830A CN201110429383A CN102516945A CN 102516945 A CN102516945 A CN 102516945A CN 2011104293830 A CN2011104293830 A CN 2011104293830A CN 201110429383 A CN201110429383 A CN 201110429383A CN 102516945 A CN102516945 A CN 102516945A
Authority
CN
China
Prior art keywords
hcfc
refrigerant composition
hfc
hfo
refrigerant
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.)
Pending
Application number
CN2011104293830A
Other languages
English (en)
Inventor
刘世杰
陈武
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Jimei University
Original Assignee
Jimei University
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Jimei University filed Critical Jimei University
Priority to CN2011104293830A priority Critical patent/CN102516945A/zh
Publication of CN102516945A publication Critical patent/CN102516945A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Abstract

本发明公开了一种可用于替代HCFC-22的制冷剂组合物，它包括：trans-1，3，3，3-四氟丙烯（HFO-1234ze（E）），其量为基于组合物重量的5%～35%；2，3，3，3-四氟丙烯（HFO-1234yf），10%～45%；1，1-二氟乙烷（HFC-152a），5%～20%；二氟甲烷（HFC-32），35%～50%。其制备方法是将上述各组分按相应配比在常温下进行物理混合。由于本发明的容积制冷量与HCFC-22非常接近，冷凝压力低于R410A，可将本发明直接充灌于现有使用HCFC-22的制冷、空调或热泵机组；在替代HCFC-22时无需重新设计系统的部件和管路，可作为HCFC-22的替代制冷剂。

Description

可替代HCFC-22的制冷剂组合物
技术领域
    本发明涉及一种用于制冷、空调系统中的制冷剂，尤其涉及一种可替代HCFC-22的用于制冷系统中的制冷剂组合物。
背景技术
以HCFC-22、CFC-12、CFC-11为代表的氟利昂具有优良的热力循环性能，广泛应用于制冷、空调等行业。但是此类物质具有较高的臭氧消耗潜能(ODP)，在大气中停留时间很长，全球变暖潜能(GWP)也很高，是破坏大气臭氧层、产生温室效应的主要化学物质之一。臭氧层遭破坏后有害的紫外线辐射会直接到达地球表面，对农作物和海洋中的浮游植物产生严重的损害，而且还会影响人体的免疫系统，增加皮肤癌、白内障等的发病率。全球变暖是人类面临的另一个严峻的环境问题，已给生态环境带来严重的后果，而GWP值数千倍于二氧化碳的制冷剂的大量排放，也起到了推波助澜的作用。《蒙特利尔议定书》及其修正案已基本禁用CFC类物质，并规定逐步削减至最终禁止使用HCFC类制冷剂。近年来，有关制冷剂替代产品的开发一直是有机氟化工和相关领域研究的重要课题之一。
目前使用的制冷剂替代产品，主要是HFC-134a、R410A和R407C等。但这些制冷剂各有优缺点，仍不是很理想。其中，R407C的传热性较差，相同工况下的容积制冷量和COP值都小于HCFC-22，为了达到与HCFC-22相同的制冷量，需要强化换热器的传热效果，制造成本将增加。R410A的容积制冷量比HCFC-22大很多，但其蒸发压力、冷凝压力也比HCFC-22高很多，不能直接用来替代HCFC-22，在使用时需要重新设计压缩机、换热器、管路和系统，而且，这两种混合制冷剂均具有较高的GWP值，大量排放会加剧全球气候变暖。HFC-134a具有优良的热力学性能及良好的使用安全性，已成为国内外制冷空调行业中广泛应用的制冷剂，其ODP为零，但GWP仍较高，大量使用同样会引起全球气候变暖。2004年欧盟通过的含氟温室气体（F-gas）控制法规要求，自2011年1月1日起，欧盟将禁止新生产的汽车空调使用GWP值大于150的制冷剂，并从2017年1月1日起，禁止所有汽车空调使用GWP大于150的制冷剂，因此，研究ODP为零、GWP较低的制冷剂及其匹配系统成为制冷、空调以及热泵行业发展的趋势和必然。
发明内容
本发明的目的在于研究开发一种可用于替代HCFC-22的制冷剂组合物，使新开发的制冷剂ODP为零且可抑制全球气候变暖，并可作为HCFC-22以及R410A的替代制冷剂。
为实现上述目的，本发明的技术解决方案是：
本发明是一种可替代HCFC-22的制冷剂组合物：它包括：
（1）trans-1，3，3，3-四氟丙烯（HFO-1234ze（E）），其量为基于组合物重量的5%～35%；
（2）2，3，3，3-四氟丙烯（HFO-1234yf），其量为基于组合物重量的10%～45%；
（3）1，1-二氟乙烷（HFC-152a），其量为基于组合物重量的5%～20%。
（4）二氟甲烷（HFC-32），其量为基于组合物重量的35%～50%。
本发明提供的制冷剂组合物的制备方法是，将各组元物质按其指定的质量配比在常温下进行物理混合。
本发明具有以下优点及有益效果：
1、本发明的ODP值为零，GWP较低。表1列出了本发明的各组分的基本参数。
2、本发明的制冷剂组合物具有优良的热力性能：容积制冷量较大，冷凝压力适中。
3、热力性能与HCFC-22比较接近。本发明的容积制冷量与HCFC-22非常接近，冷凝压力低于R410A，可将本发明直接充灌于现有使用HCFC-22的制冷、空调或热泵机组；在替代HCFC-22时无需重新设计系统的部件和管路，符合HCFC-22替代的长远发展要求。
总之，本发明提供的制冷剂组合物，是为满足制冷、空调或热泵用制冷剂的替代而研制的，可以直接用于现有使用HCFC-22的系统，并可作为HCFC-22的替代制冷剂使用。
表1制冷剂组合物所含组分的基本参数
组分 名称 分子量 标准沸点℃ 临界温度 ℃ 临界压力MPa ODP GWP
HFO-1234yf 2，3，3，3-四氟丙烯 114.04 -29.45 94.7 3.382 0 4
HFO-1234ze（E） trans-1，3，3，3-四氟丙烯 114.04 -18.95 109.37 3.636 0 6
HFC-152a 1，1-二氟乙烷 66.05 -24.02 113.26 4.517 0 120
HFC-32 二氟甲烷 52.02 -51.65 78.11 5.782 0 550
下面结合具体实施例对本发明作进一步的说明。
具体实施方式
实施例1：取5%的trans-1，3，3，3-四氟丙烯（HFO-1234ze（E））、45%的2，3，3，3-四氟丙烯（HFO-1234yf）、10%的1，1-二氟乙烷（HFC-152a）、40%的二氟甲烷（HFC-32），在常温下进行物理混合后作为制冷剂。
实施例2：取10%的HFO-1234ze（E）、40%的HFO-1234yf、15%的HFC-152a、35%的HFC-32，在常温下进行物理混合后作为制冷剂。
实施例3：取15%的HFO-1234ze（E）、35%的HFO-1234yf、10%的HFC-152a、40%的HFC-32，在常温下进行物理混合后作为制冷剂。
实施例4：取20%的HFO-1234ze（E）、30%的HFO-1234yf、5%的HFC-152a、45%的HFC-32，在常温下进行物理混合后作为制冷剂。
实施例5：取25%的HFO-1234ze（E）、25%的HFO-1234yf、5%的HFC-152a、45%的HFC-32，在常温下进行物理混合后作为制冷剂。
实施例6：取30%的HFO-1234ze（E）、20%的HFO-1234yf、10%的HFC-152a、40%的HFC-32，在常温下进行物理混合后作为制冷剂。
实施例7：取35%的HFO-1234ze（E）、10%的HFO-1234yf、5%的HFC-152a、50%的HFC-32，在常温下进行物理混合后作为制冷剂。
实施例8：取5%的trans-1，3，3，3-四氟丙烯（HFO-1234ze（E））、35%的2，3，3，3-四氟丙烯（HFO-1234yf）、20%的1，1-二氟乙烷（HFC-152a）、40%的二氟甲烷（HFC-32），在常温下进行物理混合后作为制冷剂。
上述各实施例组分的百分比为基于组合物重量的百分比。
制冷系统的设计工况取为：平均蒸发温度为2℃，平均冷凝温度为60℃，过热度为5℃，过冷度为5℃，根据循环计算，上述实施例的有关参数和循环性能指标如表2所示。表2中还列出了HCFC-22的相应参数，以供比较。
表2本发明实施例性能
参数与性能 实施例1 实施例2 实施例3 实施例4 实施例5 实施例6 实施例7 HCFC-22
蒸发压力MPa 0.59 0.53 0.56 0.60 0.58 0.52 0.57 0.53
冷凝压力MPa 2.823 2.598 2.748 2.904 2.857 2.619 2.843 2.427
压比 4.80 4.90 4.87 4.84 4.89 5.00 4.97 4.57
制量制冷量KJ/kg 140.66 143.30 143.71 144.20 145.96 145.72 156.88 139.63
容积制冷量KJ/m3 2985 2758 2911 3076 3023 2712 3050 3067
COP 3.09 3.13 3.10 3.08 3.09 3.05 3.11 3.53
ODP 0 0 0 0 0 0 0 0.055
GWP 232 213 234 256 256 235 284 1500
从表2可以看出，本发明的容积制冷量与HCFC-22比较接近，冷凝压力低于R410A，而且本发明的臭氧破坏潜能（ODP）为零，不会破坏大气臭氧层，温室效应潜能（GWP）较低，可以用作HCFC-22的替代制冷剂。
制备方法：
本发明提供的制冷剂组合物的制备方法，是将trans-1，3，3，3-四氟丙烯（HFO-1234ze（E））、2，3，3，3-四氟丙烯（HFO-1234yf）、1，1-二氟乙烷（HFC-152a）和二氟甲烷（HFC-32）按其指定的质量配比在常温下进行物理混合。

Claims (1)

1.一种可替代HCFC-22的制冷剂组合物，其特征在于：它包括：
（1）trans-1，3，3，3-四氟丙烯，其量为基于组合物重量的5%～35%；
（2）2，3，3，3-四氟丙烯，其量为基于组合物重量的10%～45%；
（3）1，1-二氟乙烷，其量为基于组合物重量的5%～20%；
（4）二氟甲烷，其量为基于组合物重量的35%～50%。
CN2011104293830A 2011-12-20 2011-12-20 可替代hcfc-22的制冷剂组合物 Pending CN102516945A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2011104293830A CN102516945A (zh) 2011-12-20 2011-12-20 可替代hcfc-22的制冷剂组合物

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2011104293830A CN102516945A (zh) 2011-12-20 2011-12-20 可替代hcfc-22的制冷剂组合物

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN102516945A true CN102516945A (zh) 2012-06-27

Family

ID=46288023

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2011104293830A Pending CN102516945A (zh) 2011-12-20 2011-12-20 可替代hcfc-22的制冷剂组合物

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN102516945A (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2014031962A1 (en) 2012-08-23 2014-02-27 E. I. Du Pont De Nemours And Company Refrigerant mixtures comprising tetrafluoropropenes, difluoromethane, and optionally difluoroethane and uses thereof
CN104583355A (zh) * 2012-08-23 2015-04-29 纳幕尔杜邦公司 包含四氟丙烯和二氟甲烷的制冷剂混合物及其用途

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101014680A (zh) * 2004-04-29 2007-08-08 霍尼韦尔国际公司 含有经氟取代的烯烃的组合物
CN101851490A (zh) * 2010-06-04 2010-10-06 集美大学 可替代HFC-134a的制冷剂组合物
WO2011141656A2 (fr) * 2010-05-11 2011-11-17 Arkema France Fluides de transfert de chaleur et leur utilisation dans des echangeurs de chaleur a contre-courant

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101014680A (zh) * 2004-04-29 2007-08-08 霍尼韦尔国际公司 含有经氟取代的烯烃的组合物
WO2011141656A2 (fr) * 2010-05-11 2011-11-17 Arkema France Fluides de transfert de chaleur et leur utilisation dans des echangeurs de chaleur a contre-courant
CN101851490A (zh) * 2010-06-04 2010-10-06 集美大学 可替代HFC-134a的制冷剂组合物

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2014031962A1 (en) 2012-08-23 2014-02-27 E. I. Du Pont De Nemours And Company Refrigerant mixtures comprising tetrafluoropropenes, difluoromethane, and optionally difluoroethane and uses thereof
CN104583355A (zh) * 2012-08-23 2015-04-29 纳幕尔杜邦公司 包含四氟丙烯和二氟甲烷的制冷剂混合物及其用途
EP2888334A4 (en) * 2012-08-23 2015-09-16 Du Pont MIXTURES OF REFRIGERANTS COMPRISING TETRAFLUOROPROPENES, DIFLUOROMETHANE, AND POSSIBLE DIFLUOROETHANE AND USES THEREOF
CN104583355B (zh) * 2012-08-23 2017-08-29 纳幕尔杜邦公司 包含四氟丙烯和二氟甲烷的制冷剂混合物及其用途
EP2888333B1 (en) 2012-08-23 2018-10-03 The Chemours Company FC, LLC Refrigerant mixtures comprising tetrafluoropropenes and difluoromethane and uses thereof
EP2888334B1 (en) 2012-08-23 2018-10-10 The Chemours Company FC, LLC Refrigerant mixtures comprising tetrafluoropropenes and difluoromethane and uses thereof

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101864276A (zh) 环保型制冷剂
CN101851490B (zh) 可替代HFC-134a的制冷剂组合物
CN104837951B (zh) 含有2,3,3,3-四氟丙烯和1,2-二氟乙烯的组合物
CN104817999B (zh) 包含四氟丙烯和二氧化碳的组合物
CN109689831A (zh) 热循环用工作介质、热循环系统用组合物以及热循环系统
CN102634321A (zh) 2,3,3,3-四氟丙烯和氨的二元组合物
CN102782078A (zh) 用于离心压缩机的传热流体
CN103571437B (zh) 一种含氨的混合制冷剂
CN101864277A (zh) 低gwp值的制冷剂组合物
CN102177215A (zh) 传热方法
CN103237864B (zh) 包含1,1,1,4,4,4-六氟丁-2-烯和3,3,4,4,4-五氟丁-1-烯的组合物
JP2016514187A (ja) 冷却のための組成物および方法
CN104293301A (zh) 绿色环保无氟制冷剂及其制备方法
CN102516946A (zh) 绿色混合制冷剂
US20180149392A1 (en) Tetrafluoropropene-based supercritical heat-transfer fluids
CN104797678A (zh) 制冷剂组合物
CN102516945A (zh) 可替代hcfc-22的制冷剂组合物
CN102241962A (zh) 一种低gwp值的组合物
CN108285775B (zh) 一种含1,1,1,4,4,4-六氟-2-丁烯的组合物
CN102229793A (zh) 一种低gwp值的制冷剂
CN109280541B (zh) 一种环保型组合物
EP3560990B1 (en) Low-carbon environmental foamer composition
CN102229794A (zh) 一种低gwp值的制冷剂组合物
CN1233780C (zh) 一种中高温热泵混合工质
CN100347265C (zh) 臭氧破坏潜能为零的热泵混合工质

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20120627