CN106543965A - 一种三元混合制冷剂 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种三元混合制冷剂，该制冷剂由1,1,1,2‑四氟乙烷、丙烷、1,1,1,2,3,3‑六氟丙烷组成，其中各组分的质量百分比为10～40％的1,1,1,2‑四氟乙烷，40～70％的丙烷和10～20％的1,1,1,2,3,3‑六氟丙烷；其制备方法是将上述各组分按照其相应的质量百分比在液相状态下进行物理混合。本发明的制冷剂的ODP值为零，GWP远远小于R22，具有不破坏臭氧层、温室效应影响小的特点，环保性能良好；制冷剂的可燃性大大降低，具有很好的安全性；可直接充灌于制冷系统中替代R22，不需要更换系统的主要部件，替代成本小，而且传热性能比R22高，制冷制热的效果更好。

Description

一种三元混合制冷剂
技术领域
本发明属于制冷剂领域，具体涉及一种三元混合制冷剂。
背景技术
臭氧层破坏和全球气候变暖已经越来越引起人们的关注，为了应对这一气候和环境的变化，在2007年9月第19次《蒙特利尔议定书》缔约国大会上决定加速淘汰含氢氯氟烃化合物(HCFCs)，规定发展中国家完全淘汰HCFCs的日期从原来的2040年提前到2030年，并且在2015年前完成削减基准线水平10％的任务，2020年要削减35％，2025年要削减67.5％，2030～2040年只允许2.5％的维修量。由于HCFCs具有较高的臭氧消耗潜能值(ODP)，所以研究HCFCs的替代物质及相关技术迫在眉睫，据中国制冷空调工业协会统计，在HCFCs消耗总额中，二氟一氯甲烷(R22)占99％，由此可见R22的替代工作时间紧，任务重。
当前国内外主要的R22替代物是氢氟烃(HFCs)及其混合物，包括1,1,1,2-四氟乙烷(R134a)、R410A、R407C等，其他有望替代R22的还有丙烷、氟乙烷、CO2和R1234yf等。这些替代物中，R134a、R410A和R407C等由于较高的全球变暖潜能值(GWP)，在目前的环保大趋势下国际上受到越来越多的限用压力；丙烷和氟乙烷虽然GWP值低，但易燃易爆，安全性能差；CO2由于压力过高在使用范围上受到很大的限制，R1234yf在家用和商用空调领域的应用有待商榷，而且这几种制冷剂不能直接充灌来替代R22，需要将原有的压缩机等部件进行替换，这样就增加了替代的成本。
在现有技术中，专利CN200810234574.X公开了一种由80～89％的丙烷和11～20％的异丁烷组成的碳氢制冷剂；专利US2008029733公开了以五氟乙烷、四氟乙烷和碳氢化合物等物质组成的制冷剂混合物；专利KR20050094148公开了一种由71～90％的丙烷和10～29％的1,1-二氟乙烷组成的混合制冷剂。在这些替代R22的混合制冷剂中，有的GWP较高，不符合环保的要求；有的易燃易爆，存在安全隐患；有的不能直接充灌到R22的系统中，替换成本高，难度大。
还有一系列以二甲醚为基本组分的混合制冷剂来替代R22，专利CN200810238072.4公开了由45～52％的五氟乙烷、45～52％的1,1,1,2-四氟乙烷和3～6％的二甲醚组成的混合物；专利CN200810097中公开了一种三元近共沸制冷剂，该制冷剂为由1,1,2,2-四氟乙烷、二甲醚和丙烷三种物质组成的三元混合物；专利US20060011884公开了含有至少75％的五氟乙烷、5～24％的1,1,1,2-四氟乙烷和1～4％的二甲醚的混合物。在以上含有二甲醚的混合制冷剂中，有的具有较强的可燃性，安全性差；有的与R22的热工性质相差较大，不能直接充灌，替换成本高；有的在直接充灌替代R22时，表现出效率低、压力过高、对密封橡胶具有腐蚀性等缺点，不是R22的理想替代品。
发明内容
为解决上述问题，本发明采用了如下技术方案：
本发明的一种三元混合制冷剂，其特征在于，由1,1,1,2-四氟乙烷、丙烷、1,1,1,2,3,3-六氟丙烷组成，其中各组分的质量百分比如下：1,1,1,2-四氟乙烷：10～40％，丙烷：40～70％，1,1,1,2,3,3-六氟丙烷：10～20％。
本发明的一种如上所述的三元混合制冷剂的制备方法，是将1,1,1,2-四氟乙烷、丙烷、1,1,1,2,3,3-六氟丙烷按照相应的质量百分比在液相状态下进行物理混合。
发明作用与效果
根据本发明的一种替代R22的三元混合制冷剂，由质量百分比为10～40％的1,1,1,2-四氟乙烷(R134a)、40～70％的丙烷(R290)和10～20％的1,1,1,2,3,3-六氟丙烷(R236ea)组成。本发明的各组分的热工参数与R22接近，可直接充灌于制冷系统中替代R22，不需要更换系统的主要部件，替代成本小，而且传热性能比R22高，制冷制热的效果更好；本发明的各组分的ODP为0，GWP小于R22，不破坏臭氧层、温室效应影响小，具有良好的环保性能；由于R134a和R236ea都是阻燃剂，混合制备的制冷剂的可燃性大大降低，具有很好的安全性。
具体实施方式
以下结合实施例对本发明的一种三元混合制冷剂进行进一步说明。
【实施例一】
取质量百分比为20％的R134a、70％的R290和10％的R236ea，并将这三种组分在液相状态下进行物理混合后得到制冷剂A。
【实施例二】
取质量百分比为20％的R134a、60％的R290和20％的R236ea，并将这三种组分在液相状态下进行物理混合后得到制冷剂B。
【实施例三】
取质量百分比为30％的R134a、50％的R290和20％的R236ea，将这三种组分在液相状态下进行物理混合后得到制冷剂C。
【实施例四】
取质量百分比为40％的R134a、40％的R290和20％的R236ea，将这三种组分在液相状态下进行物理混合后得到制冷剂D。
为了比较不同配比下的混合制冷剂、R22之间的循环性能，按照ARI Standard 520国际标准的空调工况：蒸发温度为7.2℃，冷凝温度为54.4℃，过冷温度为8.3℃，过热温度为11.1℃以及压缩机效率为80％，对以上实施例制得的A、B、C、D四种制冷剂及R22进行理论上的循环性能计算并对比，得到表1。
表1各实施例的制冷剂、R22的循环性能与环境性能比较
实施例作用与效果
本发明的一种替代R22的三元混合制冷剂，由质量百分比为10～40％的R134a、40～70％的R290和10～20％的R236ea组成，从表1可以看出，本发明制备的制冷剂的ODP为零，GWP远远小于R22，具有不破坏臭氧层、温室效应影响小的特点，环保性能良好；由于R134a和R236ea都是阻燃剂，混合制备的制冷剂的可燃性大大降低，具有很好的安全性；本发明制备的制冷剂的热工参数与R22接近，可直接充灌于制冷系统中替代R22，不需要更换系统的主要部件，替代成本小，而且传热性能比R22高，制冷制热的效果更好。
以上实施例仅为本发明构思下的基本说明，不对本发明进行限制。而依据本发明的技术方案所作的任何等效变换，均属于本发明的保护范围。

Claims (2)

1.一种三元混合制冷剂，其特征在于：
由1,1,1,2-四氟乙烷、丙烷、1,1,1,2,3,3-六氟丙烷组成，
其中各组分的质量百分比如下：
1,1,1,2-四氟乙烷：10～40％，
丙烷：40～70％，
1,1,1,2,3,3-六氟丙烷：10～20％。
2.一种如权利要求1所述的三元混合制冷剂的制备方法，其特征在于：
将1,1,1,2-四氟乙烷、丙烷、1,1,1,2,3,3-六氟丙烷按照相应的质量百分比在液相状态下进行物理混合。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113388370A (zh) * 2021-06-07 2021-09-14 湖北瑞能华辉能源管理有限公司 一种可替代R134a的三元混合制冷剂及其应用
CN115287042A (zh) * 2022-07-21 2022-11-04 北京大学南昌创新研究院 一种替代r404a的混合制冷剂及其制备方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20030001132A1 (en) * 2001-02-16 2003-01-02 Korea Institute Of Science And Technology Refrigerant composition
CN1793276A (zh) * 2006-01-05 2006-06-28 西安交通大学 一种用于中低温制冷系统的环保型制冷剂
US20090095014A1 (en) * 2007-10-12 2009-04-16 Andrew Sun Working fluid of a blend of 1,1,1,2-tetrafluoroethane, 1,1,1,2,3,3,3-heptafluoropropane, and 1,1,1,3,3,3-hexafluoropropane and method and apparatus for using
US20110253927A1 (en) * 2010-04-15 2011-10-20 E. I. Du Pont De Nemours And Company Compositions comprising e-1,2-difluoroethylene and uses thereof

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20030001132A1 (en) * 2001-02-16 2003-01-02 Korea Institute Of Science And Technology Refrigerant composition
CN1793276A (zh) * 2006-01-05 2006-06-28 西安交通大学 一种用于中低温制冷系统的环保型制冷剂
US20090095014A1 (en) * 2007-10-12 2009-04-16 Andrew Sun Working fluid of a blend of 1,1,1,2-tetrafluoroethane, 1,1,1,2,3,3,3-heptafluoropropane, and 1,1,1,3,3,3-hexafluoropropane and method and apparatus for using
US20110253927A1 (en) * 2010-04-15 2011-10-20 E. I. Du Pont De Nemours And Company Compositions comprising e-1,2-difluoroethylene and uses thereof
US20150121873A1 (en) * 2010-04-15 2015-05-07 E I Du Pont De Nemours And Company Compositions comprising e-1,2-difluoroethylene and uses thereof

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
刘佳霓 等: "《制冷原理》", 31 October 2012, 机械工业出版社 *
张建一 等: "《制冷空调装置节能原理与技术》", 31 March 2007, 机械工业出版社 *
张昌 等: "《热泵技术与应用》", 31 August 2008, 机械工业出版社 *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113388370A (zh) * 2021-06-07 2021-09-14 湖北瑞能华辉能源管理有限公司 一种可替代R134a的三元混合制冷剂及其应用
CN113388370B (zh) * 2021-06-07 2022-06-21 湖北瑞能华辉能源管理有限公司 一种可替代R134a的三元混合制冷剂及其应用
CN115287042A (zh) * 2022-07-21 2022-11-04 北京大学南昌创新研究院 一种替代r404a的混合制冷剂及其制备方法

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