專利名稱：低gwp值的制冷劑組合物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種低GWP值的制冷劑組合物，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的制冷劑組合物。
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(shí)間很 長(zhǎng)，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(huì)直接到達(dá)地球表面，對(duì)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(huì)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(gè)嚴(yán)峻的環(huán)境問(wèn)題，已給生態(tài)環(huán)境帶來(lái)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-22。近年來(lái)，有關(guān)制冷劑替 代產(chǎn)品的開(kāi)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(diǎn)，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(lái)替代HCFC-22，在使用時(shí)需要重新設(shè)計(jì)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(huì)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(guó)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(huì)引起全球氣候變暖。2004年歐盟通過(guò)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(shì)和必然。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于研究開(kāi)發(fā)一種低GWP值的制冷劑組合物，使新開(kāi)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(zhǎng)期替代物的制冷劑。本發(fā)明是一種低GWP值的制冷劑組合物，它由2，3，3，3_四氟丙烯(HF0_1234yf)、 1，1_ 二氟乙烷(HFC-152a)和二甲醚(DME)組成，各組分的質(zhì)量百分比為2,3,3,3-四氟丙烯(HF0-1234yf) :50% 90% ；1，1- 二氟乙烷(HFC_152a) 30% ；二甲醚(DME) 30%。
本發(fā)明提供的制冷劑組合物的制備方法，是將2，3，3，3-四氟丙烯HF0_1234yf、1， 1-二氟乙烷HFC-152a和二甲醚(DME)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(diǎn)及有益效果1、本發(fā)明的0DP值為零，GWP很低(小于150)，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(wú)需為本發(fā)明專門設(shè)計(jì)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(shí)無(wú)需更換系統(tǒng)的部件和管路，符合HFC_134a替代的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展 要求?？傊?，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(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說(shuō)明。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明是一種低GWP值的制冷劑組合物，它由2，3，3，3-四氟丙烯(HF0_1234yf)、 1，1_ 二氟乙烷(HFC-152a)和二甲醚(DME)組成，各組分的質(zhì)量百分比為實(shí)施例1 取50%的HF0-1234yf、20%的HFC_152a、30%的DME，在常溫下進(jìn)行物 理混合后作為制冷劑。實(shí)施例2 取50%的HF0-1234yf、30%的HFC_152a、20 %的DME，在常溫下進(jìn)行物 理混合后作為制冷劑。實(shí)施例3 取50%的HF0-1234yf、25%的HFC_152a、25%的DME，在常溫下進(jìn)行物 理混合后作為制冷劑。實(shí)施例4 取60%的HF0_1234yf、20%的HFC_152a、20 %的DME，在常溫下進(jìn)行物 理混合后作為制冷劑。
實(shí)施例5 取67%的HF0_1234yf、18%的HFC_152a、15 %的DME，在常溫下進(jìn)行物 理混合后作為制冷劑。實(shí)施例6 取70%的HF0_1234yf、15%的HFC_152a、15 %的DME，在常溫下進(jìn)行物 理混合后作為制冷劑。實(shí)施例7 取90%的HF0_1234yf、5%的HFC_152a、5%的DME，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(jì)工況取為平均蒸發(fā)溫度為2°C，平均冷凝溫度為60°C，過(guò)熱度為 5°C，過(guò)冷度為5°C，根據(jù)循環(huán)計(jì)算，上述實(shí)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本發(fā)明實(shí)施例性能 從表2可以看出，本發(fā)明與HFC_134a的各項(xiàng)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(huì)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2，3，3，3-四氟丙烯HF0_1234yf、1， 1-二氟乙烷HFC-152a和二甲醚(DME)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
一種低GWP值的制冷劑組合物，其特征在于它由2，3，3，3-四氟丙烯(HFO-1234yf)、1，1-二氟乙烷(HFC-152a)和二甲醚(DME)組成，各組分的質(zhì)量百分比為2，3，3，3-四氟丙烯(HFO-1234yf)50％～90％；1，1-二氟乙烷(HFC-152a)5％～30％；二甲醚(DME)5％～30％。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種低GWP值的制冷劑組合物，它由2，3，3，3-四氟丙烯(HFO-1234yf)、1，1-二氟乙烷(HFC-152a)和二甲醚(DME)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)非常低，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)，可以直接使用于現(xiàn)有HFC-134a系統(tǒng)，不需要壓縮機(jī)的重新設(shè)計(jì)。
文檔編號(hào)C09K5/04GK101864277SQ20101019622
公開(kāi)日2010年10月20日 申請(qǐng)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(qǐng)人:集美大學(xué)