專利名稱：環(huán)保型制冷劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種制冷劑組合物，尤其涉及一種應(yīng)用于現(xiàn)有使用HFC_134a的制冷、 空調(diào)或熱泵設(shè)備中替代HFC-134a的環(huán)保型制冷劑。
背景技術(shù)：
以HCFC-22、CFC-12、CFC_11為代表的氟利昂具有優(yōu)良的熱力循環(huán)性能，廣泛應(yīng)用 于制冷、空調(diào)等行業(yè)。但是此類物質(zhì)具有較高的臭氧消耗潛能(0DP)，在大氣中停留時間很 長，全球變暖潛能(GWP)也很高，是破壞大氣臭氧層、產(chǎn)生溫室效應(yīng)的主要化學(xué)物質(zhì)之一。 臭氧層遭破壞后有害的紫外線輻射會直接到達(dá)地球表面，對農(nóng)作物和海洋中的浮游植物產(chǎn) 生嚴(yán)重的損害，而且還會影響人體的免疫系統(tǒng)，增加皮膚癌、白內(nèi)障等的發(fā)病率。全球變暖 是人類面臨的另一個嚴(yán)峻的環(huán)境問題，已給生態(tài)環(huán)境帶來嚴(yán)重的后果，而GWP值數(shù)千倍于 二氧化碳的制冷劑的大量排放，也起到了推波助瀾的作用?！睹商乩麪栕h定書》及其修正案 已基本禁用CFC類物質(zhì)，并規(guī)定逐步削減至最終禁止使用HCFC類制冷劑。近年來，有關(guān)制 冷劑替代產(chǎn)品的開發(fā)一直是有機(jī)氟化工和相關(guān)領(lǐng)域研究的重要課題之一。目前使用的制冷劑替代產(chǎn)品，主要是HFC_134a、R410A和R407C等。但這些制冷劑 各有優(yōu)缺點，仍不是很理想。其中，R407C的傳熱性較差，相同工況下的容積制冷量和COP值 都小于HCFC-22，為了達(dá)到與HCFC-22相同的制冷量，需要強(qiáng)化換熱器的傳熱效果，制造成 本將增加。R410A的容積制冷量比HCFC-22大很多，但其蒸發(fā)壓力、冷凝壓力也比HCFC-22 高很多，不能直接用來替代HCFC-22，在使用時需要重新設(shè)計壓縮機(jī)、換熱器、管路和系統(tǒng)， 而且，這兩種混合制冷劑均具有較高的GWP值，大量排放會加劇全球氣候變暖。HFC-134a具 有優(yōu)良的熱力學(xué)性能及良好的使用安全性，已成為國內(nèi)外制冷空調(diào)行業(yè)中廣泛應(yīng)用的制冷 劑，其0DP為零，但GWP仍較高，大量使用同樣會引起全球氣候變暖。2004年歐盟通過的含 氟溫室氣體(F-gas)控制法規(guī)要求，自2011年1月1日起，歐盟將禁止新生產(chǎn)的汽車空調(diào) 使用GWP值大于150的制冷劑，并從2017年1月1日起，禁止所有汽車空調(diào)使用GWP大于 150的制冷劑，因此，研究低GWP的制冷劑及其匹配系統(tǒng)成為制冷、空調(diào)以及熱泵行業(yè)發(fā)展 的趨勢和必然。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于研究開發(fā)一種制冷、空調(diào)或熱泵用環(huán)保型制冷劑，使新開發(fā)的 制冷劑0DP為零且可抑制全球氣候變暖，尤其是研發(fā)一種循環(huán)性能與HFC-134a相當(dāng)、可直 接使用于現(xiàn)有HFC-134a系統(tǒng)、并可作為HFC_134a的長期替代物的制冷劑。為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)解決方案是本發(fā)明是一種環(huán)保型制冷劑，它由tranS-l，3，3，3-四氟丙烯(HF0_1234ze (E))、 1，1_ 二氟乙烷(HFC-152a)和二氟甲烷(HFC-32)組成；各組分的質(zhì)量百分比為trans-1,3,3,3-四氟丙烯(HF0_1234ze (E)) :40% 75% ；1，1_ 二氟乙燒(HFC-152a) :20% 50% ；
二氟甲烷(HFC-32) 15%。本發(fā)明提供的制冷劑組合物的制備方法，是將tranS-l，3，3，3-四氟丙烯 (HF0-1234ze(E))、l，l-二氟乙烷(HFC_152a)和二氟甲烷(HFC-32)按其指定的質(zhì)量配比在 常溫下進(jìn)行物理混合。本發(fā)明具有以下優(yōu)點及有益效果1、本發(fā)明的0DP值為零，6WP很低，符合環(huán)境保護(hù)要求。表1列出了本發(fā)明的各組 分的基本參數(shù)。2、熱工參數(shù)與HFC_134a非常接近，可將本發(fā)明直接充灌于現(xiàn)有使用HFC_134a的 制冷、空調(diào)或熱泵機(jī)組，無需為本發(fā)明專門設(shè)計壓縮機(jī)及其系統(tǒng)。3、循環(huán)性能優(yōu)良。本發(fā)明的COP值與HFC_134a相當(dāng)，容積制冷量也與HFC_134a 非常接近，在替代HFC-134a時無需更換系統(tǒng)的部件和管路，符合HFC_134a替代的長遠(yuǎn)發(fā)展 要求。總之，本發(fā)明提供的制冷劑組合物，是為滿足制冷、空調(diào)或熱泵用制冷劑的替代而 研制的，尤其是可以用于現(xiàn)有HFC-134a系統(tǒng)替代HFC_134a，熱工性能于HFC_134a相當(dāng)，符 合環(huán)境保護(hù)的要求。表1環(huán)保型制冷劑所含組分的基本參數(shù) 下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的說明。
具體實施例方式本發(fā)明是一種環(huán)保型制冷劑，它由tranS-l，3，3，3-四氟丙烯(HF0_1234ze (E))、 1，1_ 二氟乙烷(HFC-152a)和二氟甲烷(HFC-32)組成；各組分的質(zhì)量百分比為實施例1 取40%的冊0-123426伍)、50%的冊01523、10%的冊(-32，在常溫下 進(jìn)行物理混合后作為制冷劑。實施例2 取 45% 的 HF0-1234ze(E)、40% 的 HFC_152a、15 % 的 HFC-32，在常溫下 進(jìn)行物理混合后作為制冷劑。實施例3 取 55% 的 HF0-1234ze(E)、35% 的 HFC_152a、10 % 的 HFC-32，在常溫下 進(jìn)行物理混合后作為制冷劑。
實施例4 取 60% 的 HF0-1234ze(E)、32% 的 HFC_152a、8% 的 HFC-32，在常溫下進(jìn) 行物理混合后作為制冷劑。實施例5 取 65% 的 HF0-1234ze(E)、30% 的 HFC_152a、5% 的 HFC-32，在常溫下進(jìn) 行物理混合后作為制冷劑。實施例6 取 75% 的 HF0-1234ze(E)、20% 的 HFC_152a、5% 的 HFC-32，在常溫下進(jìn) 行物理混合后作為制冷劑。制冷系統(tǒng)的設(shè)計工況取為平均蒸發(fā)溫度為2°C，平均冷凝溫度為60°C，過熱度為 5°C，過冷度為5°C，根據(jù)循環(huán)計算，上述實施例的有關(guān)參數(shù)和循環(huán)性能指標(biāo)如表2所示。表 2中還列出了 HFC-134a的參數(shù)，以供比較。表2本發(fā)明實施例性能 從表2可以看出，本發(fā)明與HFC_134a的各項性能和參數(shù)比較接近，而且本發(fā)明的 臭氧破壞潛能(0DP)為零，不會破壞大氣臭氧層，溫室效應(yīng)潛能(GWP)很低，符合環(huán)境保護(hù) 的要求。制備方法本發(fā)明提供的制冷劑組合物的制備方法，是將tranS-l，3，3，3-四氟丙烯 (HF0-1234ze(E))、l，l-二氟乙烷(HFC_152a)和二氟甲烷(HFC-32)按其指定的質(zhì)量配比在 常溫下進(jìn)行物理混合。
權(quán)利要求
一種環(huán)保型制冷劑，其特征在于它由trans-1，3，3，3-四氟丙烯(HFO-1234ze(E))、1，1-二氟乙烷(HFC-152a)和二氟甲烷(HFC-32)組成；各組分的質(zhì)量百分比為trans-1，3，3，3-四氟丙烯(HFO-1234ze(E))40％～75％；1，1-二氟乙烷(HFC-152a)20％～50％；二氟甲烷(HFC-32)5％～15％。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種制冷、空調(diào)或熱泵用環(huán)保型制冷劑，它由trans-1，3，3，3-四氟丙烯(HFO-1234ze(E))、1，1-二氟乙烷(HFC-152a)和二氟甲烷(HFC-32)組成。其制備方法是將上述各組分按相應(yīng)配比在常溫下進(jìn)行物理混合。本發(fā)明的臭氧消耗潛能(ODP)為零，全球變暖潛能(GWP)很低，符合環(huán)境保護(hù)的要求，而且本發(fā)明與HFC-134a的物性相當(dāng)，可以使用于現(xiàn)有HFC-134a系統(tǒng)，并可作為HFC-134a的替代制冷劑。
文檔編號C09K5/04GK101864276SQ201010196200
公開日2010年10月20日 申請日期2010年6月3日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月3日
發(fā)明者劉世杰, 陳武 申請人:集美大學(xué)