一种不可燃并具有低温室效应的混合制冷剂及其应用制造技术

本发明专利技术提供了一种不可燃并具有低温室效应的混合制冷剂及其应用，所述混合制冷剂包括质量分数如下的组分：4‑31.5％的R125，50‑80％的R1234ze(E)和12‑22％的R1234yf。本发明专利技术的混合制冷剂在各组分用量范围的配合下使得该制冷剂不可燃、且ODP为0，GWP不大于1000。可用于制冷系统，不具有臭氧破坏力，降低温室效应，并且滑移温度较低，属于三元共沸或近共沸的制冷剂，有利于制冷系统的稳定运行。本发明专利技术的混合制冷剂还可以作为发泡剂或气雾喷射剂，具有不可燃、臭氧破坏指数低，环境友好、安全可靠的优点。

【技术实现步骤摘要】
一种不可燃并具有低温室效应的混合制冷剂及其应用
本专利技术属于制冷剂
，涉及一种混合制冷剂及其应用，尤其涉及一种不可燃并具有低温室效应的混合制冷剂及其应用。
技术介绍
随着人们对环保问题的日益关注，氯氟烃(CFCs)和氢氯氟烃(HCFCs)已经加快了淘汰的步伐。目前，国际上有两种替代路线：一种是以德国和北欧一些国家为代表，主张使用CO2、NH3和HCs等天然工质；另一种是以美国和日本为代表，主张使用合成类氟化烃(HFCs)，如R134a、R410A、R407C等，霍尼韦尔和杜邦又开发出了新的制冷剂氢氟烯烃(HFO)，如R1234yf、R1234ze等。由于HFCs的GWP(全球变暖潜力值)较高，《蒙特利尔议定书》第二十八次会议的基加利修正案规定了HFCs的逐步削减计划。目前，汽车空调上已采用R1234yf或CO2来取代原先的R134a。HFOs制冷剂虽然GWP较低，但是由于可燃性问题，目前只应用在汽车空调上。CO2由于压力较高，跨临界循环高压侧的压力在12MPa左右，对系统的耐压要求高，因此应用也受到很大的限制。根据最新的欧盟F-gas法规：到2015年，家用冷冻/冷藏设备将不能使用GWP值≥150的制冷剂；对于全封闭型商用冷冻/冷藏设备用制冷剂，到2020年其GWP值≥2500的将不能使用，到2022年其GWP值≥150的将不能使用；到2020年，固定式制冷设备(不包括制冷温度低于-50℃)将不能使用GWP≥2500的制冷剂；商用集中式制冷系统，其制冷量大于40kW，到2022年，GWP值≥150的制冷剂将不能使用，这不包括复叠系统中一次循环用制冷剂，其GWP值可以小于1500；到2020年，全封闭式可移动房间空调将不能使用GWP值≥150的制冷剂；到2025年，HFCs充灌量小于3公斤的分体空调，将不能使用GWP值≥750的制冷剂。目前，市场上推出的环保制冷剂以合成类的HFO为主，US7,279,451公开了2,3,3,3-四氟丙烯(HFO-1234yf)作为制冷剂，GWP小于1000，可燃。US8,318,039公开了一种不可燃的二元混合制冷剂R134a/HFO-1234yf，该混合制冷剂的GWP大于400。CN105315967A公开了一种混合制冷剂，含有50-70重量％的R32、20-30重量％的R1234ze和10-20重量％的R125，虽然该混合制冷剂具有与R410A同等的制冷性能且GWP比R410A低，并且，燃烧性比R32低，然而其仍然属于可燃性的制冷剂。因此，在本领域中，有必要发展一种不可燃且GWP低于1000(最好低于400，更好是低于150)的制冷剂，以满足欧盟F-gas法规的要求。
技术实现思路
针对现有技术的问题，本专利技术的目的在于提供一种混合制冷剂及其应用，特别是提供一种不可燃并具有低温室效应的混合制冷剂及其应用。为达此目的，本专利技术采用以下技术方案：本专利技术提供一种混合制冷剂，所述混合制冷剂包括质量分数如下的组分：4-31.5％的R125，50-80％的R1234ze(E)和12-22％的R1234yf。在本专利技术中，所述混合制冷剂为不可燃的共沸或近共沸混合制冷剂。优选地，所述混合制冷剂的ODP为0，GWP≤1000，例如GWP为1000、950、900、850、800、700、600、500、400、300、200、150、130、100等，优选混合制冷剂的ODP为0，GWP≤400，进一步优选混合制冷剂的ODP为0，GWP≤150。在本专利技术中，由R125、R1234ze(E)和R1234yf组成的混合制冷剂是一种三元共沸或近共沸混合制冷剂，该混合制冷剂不可燃，ODP为0，GWP较低，无毒环保，用作制冷剂时温度滑移很小，安全可靠。在本专利技术的混合制冷剂中，所述R125的质量百分含量可以为4％、6％、8％、10％、13％、15％、18％、20％、22％、24％、26％、28％、30％或31.5％等，所述R1234ze(E)的质量百分含量可以为50％、53％、55％、57％、60％、63％、65％、68％、70％、73％、75％、78％或80％等，所述R1234yf的质量百分含量可以为12％、14％、16％、18％、19％、20％、21％或22％等。在本专利技术中，如果R125的质量百分含量太高，例如高达38％时，则所述混合制冷剂的GWP会明显增高，会使得其GWP超过1200，不利于降低温室效应。在一个优选技术方案中，所述混合制冷剂包括质量分数如下的组分：31.1％的R125，55.2％的R1234ze(E)，13.7％的R1234yf。在另一个优选技术方案中，所述混合制冷剂包括质量分数如下的组分：15％的R125，68％的R1234ze(E)，17％的R1234yf。在另一个优选技术方案中，所述混合制冷剂包括质量分数如下的组分：10％的R125，72％的R1234ze(E)，18％的R1234yf。在另一个优选技术方案中，所述混合制冷剂包括质量分数如下的组分：4％的R125，74％的R1234ze(E)，22％的R1234yf。在另一个优选技术方案中，所述混合制冷剂包括质量分数如下的组分：4％的R125，76％的R1234ze(E)，20％的R1234yf。在本专利技术的混合制冷剂的组成成分中，需要使用R1234ze(E)与R125和R1234yf进行配合才能得到所述共沸或近共沸混合制冷剂，而使用与R1234ze(E)互为同分异构体的R1234ze(Z)与R125和R1234yf配合却不能得到共沸或近共沸混合制冷剂。本专利技术的混合制冷剂ODP为0，GWP较低，不可燃，完全符合环境保护和安全要求，可用于替代R134a、R22、R11、R245fa、R236fa、R410A、R407C、R417A、R422A、R507A、R502A和R404A等制冷剂。此外，本专利技术根据优势互补的原则可以再混合其他制冷剂，例如优选地，所述混合制冷剂还包括R32、R152a、R134、R134a、R227ea、R236fa或CF3I制冷剂中的任意一种或至少两种的组合，可以与这些制冷剂进一步配合以达到环保、可燃性、性能等方面的兼顾，相比具有可燃、有毒、高压等缺陷的天然制冷剂，本专利技术所述混合制冷剂是未来环保制冷剂的发展方向。但是，HFO类制冷剂由于具有C＝C双键，稳定性相对较差，在极端条件下会出现C＝C双键聚合作用。因此优选地，本专利技术所述混合制冷剂还包括稳定剂。优选地，所述稳定剂包括但不限于烷基芳醚、硫醇、内酯、硫醚、硝基甲烷、烷基硅烷、苯甲酮衍生物、二乙烯对苯二甲酸或二苯基对苯二甲酸的一种或至少两种的混合物。另一方面，本专利技术提供了如上所述的混合制冷剂在制冷系统中的应用。本专利技术的混合制冷剂可以在冷冻冷藏、空调和热泵系统中用作制冷剂，代替这些制冷系统中常用的R134a、R22、R11、R245fa、R236fa、R410A、R407C、R417A、R422A、R507A、R502A和R404A等制冷剂。在本专利技术所述混合制冷剂应用时，对现有设备和生产线无需改动或者只需要少量改动就可以进行直接灌注。优选地，所述制冷系统中还包括润滑油，优选地，所述润滑油包括天然矿物油(MineralOil)、多元烷基醇类润滑油(p本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种混合制冷剂，其特征在于，所述混合制冷剂包括质量分数如下的组分：4‑31.5％的R125，50‑80％的R1234ze(E)和12‑22％的R1234yf。

【技术特征摘要】
1.一种混合制冷剂，其特征在于，所述混合制冷剂包括质量分数如下的组分：4-31.5％的R125，50-80％的R1234ze(E)和12-22％的R1234yf。2.根据权利要求1所述的混合制冷剂，其特征在于，所述混合制冷剂为不可燃的共沸或近共沸混合制冷剂。3.根据权利要求1或2所述的混合制冷剂，其特征在于，所述混合制冷剂的ODP为0，GWP≤1000，优选混合制冷剂的ODP为0，GWP≤400，进一步优选混合制冷剂的ODP为0，GWP≤150。4.根据权利要求1-3中任一项所述的混合制冷剂，其特征在于，所述混合制冷剂包括质量分数如下的组分：31.1％的R125，55.2％的R1234ze(E)，13.7％的R1234yf；优选地，所述混合制冷剂包括质量分数如下的组分：15％的R125，68％的R1234ze(E)，17％的R1234yf；优选地，所述混合制冷剂包括质量分数如下的组分：10％的R125，72％的R1234ze(E)，18％的R1234yf；优选地，所述混合制冷剂包括质量分数如下的组分：4％的R125，74％的R1234ze(E...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨喜，岳晓日，
申请(专利权)人：江西天宇化工有限公司，
类型：发明
国别省市：江西,36