CN106281232B - 一种醚基制冷剂及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种醚基制冷剂，它是由下述重量份数的原料制成的：二甲醚80~85份、蓖麻油3~5份、液体二氧化碳2~5份、异丁醇2~5份、三氟碘甲烷5~10份。本发明的醚基制冷剂采用液态二氧化碳和三氟碘甲烷作为防阻燃剂，在保证制冷剂热工性能的同时，降低其可燃性，从而提高醚基制冷剂的安全性能，增加制冷剂的充灌量；本发明的醚基制冷剂采用工业蓖麻油用于压缩机润滑，能够降低二甲醚对制冷系统的腐蚀性，同时提高醚基制冷剂的流动性；本发明采用异丁醇用作醚基制冷剂的分散剂，能够使各组分均匀分散的同时，改善二甲醚过冷度较小的情况，同时减缓闪发程度，最大限度的发挥二甲醚的气化潜热，从而减少其用量。

Description

一种醚基制冷剂及其制备方法
技术领域
本发明属于制冷剂技术领域，具体涉及一种醚基制冷剂及其制备方法。
背景技术
欧盟规定：从2017 年1 月1 日起所有新出厂的车辆将全面禁止使用GWP 值超过150 的氟化气体制冷剂的空调系统。R134a 属于HFCs 系列的制冷剂，由于其ODP 值为0，具有不易燃，不爆炸，无毒，无刺激性无腐性等优点，在冰箱、冰柜及空调等制冷领域被广泛使用。虽然其ODP 值为0，但是因其GWP 值高达1300，不符合欧盟规定，将面临被全面替代，这意味着R134a 即将完全退出历史舞台。
二甲醚作为一种新兴的环保制冷剂，具有不破坏臭氧作用，不产生温室效应；具有惰性、无致癌性、几乎无毒、可燃等特性。由于其热力性质与R134a 接近，采用二甲醚替代R134a 时，无需更换系统主要部件，已成为R134a 替代品的主要研究对象之一。但是由于二甲醚可燃性为A3 级，存在安全隐患，导致其推广使用较难。此外，由于二甲醚对制冷系统的密封橡胶具有腐蚀作用，不利于系统正常运行。在众多关于二甲醚的制冷剂专利中，仅考虑了其热工性能是否优良，而极少考虑其腐蚀性对制冷系统的影响；同时二甲醚气相和液相的比热容都较大，在同样回热量情况下，过冷度较小，节流时易于闪发。
发明内容
针对现有技术中存在的问题，本发明提供一种醚基制冷剂及其制备方法，制得的制冷剂绿色环保，同时对制冷系统腐蚀程度下降，改善过冷度较小的情况。
为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：
一种醚基制冷剂，它是由下述重量份数的原料制成的：二甲醚（纯度99.9%）80~85份、工业蓖麻油（纯度95%以上）3~5份、液体二氧化碳（纯度99.9%以上）2~5份、异丁醇（纯度99%以上）2~5份、三氟碘甲烷（纯度99%以上）5~10份、
所述的醚基制冷剂，它是由下述重量份数的原料制成的：二甲醚80份、蓖麻油5份、液体二氧化碳5份、异丁醇5份、三氟碘甲烷5份。
所述的醚基制冷剂，它是由下述重量份数的原料制成的：二甲醚85份、蓖麻油3份、液体二氧化碳2份、异丁醇5份、三氟碘甲烷5份。
所述的醚基制冷剂，它是由下述重量份数的原料制成的：二甲醚82份、蓖麻油4份、液体二氧化碳4份、异丁醇2份、三氟碘甲烷8份。
上述组分中的二甲醚，其化学分子式为CH3OCH3，摩尔质量为46.07，标准沸点为-24.81℃，临界温度为127.15℃，临界压力为5.34MPa。
上述组分中的三氟碘甲烷，其化学分子式为CF3I，摩尔质量为195.91，标准沸点为-21.9℃，临界温度为123.3℃，临界压力为3.95MPa。
上述组分中的异丁醇，其化学分子式为C4H9O，摩尔质量为74.12，标准沸点为107.9℃，临界温度为274.6℃，临界压力为4.3MPa。
所述的醚基制冷剂的制备方法，将各组分按重量配比在液相状态下进行物理混合。
本发明的有益效果：（1）本发明的醚基制冷剂环境性能优良，ODP 值为0，GWP 值小于150，满足欧盟提出的GWP 不大于150 的要求；（2）本发明的醚基制冷剂采用液态二氧化碳和三氟碘甲烷作为防阻燃剂，在保证制冷剂热工性能的同时，降低其可燃性，从而提高醚基制冷剂的安全性能，增加制冷剂的充灌量；（3）本发明的醚基制冷剂采用工业蓖麻油用于压缩机润滑，能够降低二甲醚对制冷系统的腐蚀性，同时提高醚基制冷剂的流动性；（4）本发明采用异丁醇用作醚基制冷剂的分散剂，能够使各组分均匀分散的同时，改善二甲醚过冷度较小的情况，同时减缓闪发程度，最大限度的发挥二甲醚的气化潜热，从而减少其用量。
具体实施方式
下面结合具体实施例，对本发明做进一步说明。应理解，以下实施例仅用于说明本发明而非用于限制本发明的范围，该领域的技术熟练人员可以根据上述发明的内容作出一些非本质的改进和调整。
实施例1
本实施例的醚基制冷剂，它是由下述原料制成的：二甲醚80kg、蓖麻油5 kg、液体二氧化碳5 kg、异丁醇5 kg、三氟碘甲烷5 kg。
本实施例的醚基制冷剂的制备方法是将各组分按重量配比在液相状态下进行物理混合。
实施例2
本实施例的醚基制冷剂，它是由下述重量份数的原料制成的：二甲醚85 kg、蓖麻油3 kg、液体二氧化碳2 kg、异丁醇5 kg、三氟碘甲烷5 kg。
本实施例的醚基制冷剂的制备方法是将各组分按重量配比在液相状态下进行物理混合。
实施例3
本实施例的醚基制冷剂，它是由下述重量份数的原料制成的：二甲醚82 kg、蓖麻油4 kg、液体二氧化碳4 kg、异丁醇2 kg、三氟碘甲烷8 kg。
本实施例的醚基制冷剂的制备方法是将各组分按重量配比在液相状态下进行物理混合。
实施例4
本实施例的醚基制冷剂，它是由下述重量份数的原料制成的：二甲醚80 kg、蓖麻油5 kg、液体二氧化碳2 kg、异丁醇5 kg、三氟碘甲烷5 kg。
本实施例的醚基制冷剂的制备方法是将各组分按重量配比在液相状态下进行物理混合。
实施例5
本实施例的醚基制冷剂，它是由下述重量份数的原料制成的：二甲醚85 kg、蓖麻油3 kg、液体二氧化碳5 kg、异丁醇2 kg、三氟碘甲烷10 kg。
本实施例的醚基制冷剂的制备方法是将各组分按重量配比在液相状态下进行物理混合。
实施例6
本实施例的醚基制冷剂，它是由下述重量份数的原料制成的：二甲醚84 kg、蓖麻油4 kg、液体二氧化碳3 kg、异丁醇4 kg、三氟碘甲烷7 kg。
本实施例的醚基制冷剂的制备方法是将各组分按重量配比在液相状态下进行物理混合。
实施例1~6制得的醚基制冷剂的性能评价。
表一 制冷剂环境效益比较
表二 制冷剂热工参数比较
由表1和表2可知，本发明制冷剂的环境性能优良，不会对大气臭氧层造成破坏；同样制冷量下，工质流量小，充装量小，是一种廉价绿色环保的制冷剂，具有广阔的推广应用前景。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征以及本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (5)

1.一种醚基制冷剂，其特征在于它是由下述重量份数的原料制成的：二甲醚80~85份、蓖麻油3~5份、液体二氧化碳2~5份、异丁醇2~5份、三氟碘甲烷5~10份。
2.根据权利要求1所述的醚基制冷剂，其特征在于它是由下述重量份数的原料制成的：二甲醚80份、蓖麻油5份、液体二氧化碳5份、异丁醇5份、三氟碘甲烷5份。
3.根据权利要求1所述的醚基制冷剂，其特征在于它是由下述重量份数的原料制成的：二甲醚85份、蓖麻油3份、液体二氧化碳2份、异丁醇5份、三氟碘甲烷5份。
4.根据权利要求1所述的醚基制冷剂，其特征在于它是由下述重量份数的原料制成的：二甲醚82份、蓖麻油4份、液体二氧化碳4份、异丁醇2份、三氟碘甲烷8份。
5.根据权利要求1~4任一所述的醚基制冷剂的制备方法，其特征在于：将各组分按重量配比在液相状态下进行物理混合。
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