本发明专利技术提供，一种含三氟碘甲烷的冷媒，其包含三种组分，以质量占比计三种组分组成为36％‑80％的第一组分，8％‑60％的第二组分以及4％‑24％的第三组分；质量占比是基于冷媒物质的总质量；其中，第一组分为三氟碘甲烷(R13I1)；第二组分为三氟甲基甲基醚(RE143a)、1,1‑二氟乙烷(R152a)、反式1,3,3,3‑四氟丙烯(R1234ze(E))、3,3,3‑三氟丙烯(R1243zf)、2,3,3,3‑四氟丙烯(R1234yf)、异丁烷(R600a)、二甲基乙醚(RE170)、氟乙烷(R161)中的任意两种；第三组分为二甲基乙醚(RE170)、环丙烷(RC270)中的一种；冷媒的GWP小于等于150。上述冷媒不仅可以解决现有汽车空调系统中替代R134a的冷媒GWP偏高和制冷能力低的问题，同时排除了由于温度滑移大引起换热效率低的问题。
A refrigerant containing trifluoromethane and its mixture and heat exchange system
【技术实现步骤摘要】
一种含三氟碘甲烷的冷媒和含有其的混合物和换热系统
本专利技术涉及一种制冷剂技术，具体涉及一种含三氟碘甲烷的制冷剂和含有其的混合物和换热系统。
技术介绍
R134a是目前中国和国际上广泛使用的一种汽车空调制冷剂，由于它对臭氧层无破坏作用，一直被用来作为R12制冷剂的替代品。然而，R134a仍具有较强的温室气体效应(GWP值为1550)。环保趋势的日益严重，对于HFCs的“温室效应”，蒙特利尔议定书修订案要求一种既不破坏臭氧层又具有较低GWP值的制冷剂来替代目前高GWP制冷剂，并有效应用于空调系统中。欧盟的F-gas法案中，要求用于汽车空调系统的制冷剂的GWP低于150，而目前却尚未找到较为完美的替代R134a(GWP＝1300)的方案，由于制冷剂具有均衡制冷剂物性的特点，所以对制冷剂的研究成为国内外学者及企业研究的热点，现有技术中的部分制冷剂虽然满足较低GWP值，但热力性能往往不能满足要求，无法实现较好的制冷制热效果。目前，中国汽车产业处在高速增长阶段，预计在2030年我国汽车保有量将较2015年增加1.9亿辆。同时，随着轻型乘用车的空调安装率接近100％，汽车空调制冷剂的排放将会随着经济增长持续增加。因此寻求一种同时满足较低GWP且具有良好的热力性能的制冷剂迫在眉睫。
技术实现思路
鉴于此，本专利技术提供了一种含三氟碘甲烷的冷媒，其GWP小于等于150，且温度滑移小于1℃，排除温度滑移带来的不良影响。使用该冷媒的汽车系统具有明显的环保优势，并且具有良好的热力性能，与具有和R134a汽车空调系统相当的性能，以此替代R134a汽车空调系统。本专利技术为实现上述目的，采用的技术方案是：一种含三氟碘甲烷的冷媒，所述冷媒包含三种组分，以质量占比计所述三种组分组成为36％-80％的第一组分，8％-60％的第二组分以及4％-24％的第三组分；所述质量占比是基于所述冷媒物质的总质量；其中，所述第一组分为三氟碘甲烷(R13I1)；所述第二组分为三氟甲基甲基醚(RE143a)、1,1-二氟乙烷(R152a)、反式1,3,3,3-四氟丙烯(R1234ze(E))、3,3,3-三氟丙烯(R1243zf)、2,3,3,3-四氟丙烯(R1234yf)、异丁烷(R600a)、二甲基乙醚(RE170)、氟乙烷(R161)中的任意两种；所述第三组分为二甲基乙醚(RE170)、环丙烷(RC270)中的一种；所述冷媒的GWP小于等于150，为均为近共沸物质且热力性能与R134a相当，完全可以取代R134a制冷剂使用。进一步可选地，以质量占比计，所述第一组分48％-64％，所述第二组分为36％-60％，所述第三组分为4％-12％，其中所述质量占比是基于所述冷媒物质的总质量。该冷媒GWP小于等于150，为均为近共沸物质且具有更优的单位容积制冷量及COP。进一步可选地，以质量占比计，所述第一组分48％-80％，所述第二组分为36％-44％，所述第三组分为4％-12％，其中所述质量占比是基于所述冷媒物质的总质量。该冷媒GWP小于等于150，为均为近共沸物质且具有更优的单位容积制冷量及COP。进一步可选地，所述第二组分由两种物质组成，即第一物质和第二物质，以质量占比计，所述第一物质质量占比为4％-56％，所述第二物质质量占比为4％-44％，其中所述质量占比是基于所述冷媒物质的总质量。进一步可选地，所述第三组分为二甲基乙醚(RE170)。含有二甲基乙醚(RE170)的冷媒与含有环丙烷(RC270)的冷媒相比，其相对COP更优。进一步可选地，以质量百分比计，所述第一组分为52％三氟碘甲烷(R13I1)，所述第二组分别为4％异丁烷(R600a)和36％反式1,3,3,3-四氟丙烯(R1234ze(E))，所述第三组分为8％二甲基乙醚(RE170)；所述质量占比是基于所述冷媒物质的总质量。该四元冷媒具有更优的单位容积制冷量及COP。本专利技术还提供了一种混合物，其包含润滑油和上述任一项所述的含三氟碘甲烷的冷媒。该润滑油与本专利技术的冷媒有很好的兼容性，保证了使用该混合物的汽车空调系统的正常运行，同时对该汽车空调系统的寿命有积极的影响。进一步可选地，所述润滑油选自：矿物油、硅油、多烷基苯(PAB)、多元醇酯(POE)、聚亚烷基二醇(PAG)、聚亚烷基二醇酯(PAG酯)、聚乙烯醚(PVE)、聚(α-烯烃)的至少一种物质或至少两种的组合。进一步可选地，其还包含稳定剂。该稳定剂基于混合物总质量的质量百分比不高于1％，增加其中冷媒的稳定性，提高换热效率。进一步可选地，所述稳定剂选自：基于二烯的化合物、磷酸盐/酯、酚化合物和环氧化物，及其混合物的一种。本专利技术提供了一种换热系统，其包含流体连通的压缩机、冷凝器和蒸发器、膨胀装置和实现所述流体连通的热传递组合物，所述热传递组合物为上述任一项所述的含三氟碘甲烷的冷媒或混合物。进一步可选地，所述换热系统为汽车空调系统。进一步可选地，所述压缩机为涡旋式压缩机、转子式压缩机和往复式压缩机中的任意一种。进一步可选地，所述压缩机为涡旋式压缩机。其机效率高，节能环保。进一步可选地，所述冷凝器是所述汽车空调系统中的室内侧换热器，所述蒸发器是所述汽车空调系统中的室外侧换热器。上述冷媒在室内侧换热器冷凝为中温中压的液体；经过室外侧换热器蒸发为低温低压的气体进一步可选地，所述室内侧换热器和室外侧换热器为微通道换热器。微通道换热器结构紧凑，可减小充注量。进一步可选地，所述膨胀装置为电子膨胀阀可以更加精确的调节冷媒的过冷和过热度，提高系统的循环性能。本专利技术还提供了一种替换包含在换热系统中的现有换热流体的方法，其包括：从换热系统中去除至少一部分所述现有换热流体，所述现有换热流体是R134a，并且通过引入上述任一项所述的含三氟碘甲烷的冷媒来替换至少一部分所述现有换热流体，保证制冷能力为R134a制冷剂的制冷能力的81％至107％。本专利技术中各物质可商购获得，或可由本领域已经的方法制得。本专利技术中各物质的含量配比经由大量筛选获得，是保证对臭氧层无害的冷媒优良性能的条件。本专利技术的有益效果：(1)本专利技术一种含三氟碘甲烷的冷媒，该冷媒的GWP值低于150，符合全球各地区的环保法规对于汽车空调系统的要求。(2)本专利技术引入的三氟碘甲烷(R13I1)是不可燃的物质，通过控制冷媒中不可燃物质的质量占比的变化可以削弱冷媒中剩余物质的可燃性，进而获得安全性能良好的冷媒，且GWP均小于等于150，热力学性能良好。(3)本专利技术的冷媒相比R134a工质，具备明显的环保优势，同时该冷媒具备良好的热力性能，使用该冷媒的汽车空调系统的能力和能效与使用R134a工质的汽车空调系统相当，能够替代R134a工质。(4)除了容积制冷量和能效以外，本专利技术的冷媒的物质的选择还考虑了温度滑移，组员间沸点差较大的组合有可能形成具有较大相变温差(滑移温度)的非共沸混合物，而本专利技术的冷媒滑移温度小于1℃且低至0.02℃，排除温度滑移带来的不良影响。采用该冷媒的汽车空本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种含三氟碘甲烷的冷媒，其特征在于，所述冷媒包含三种组分，以质量占比计所述三种组分组成为36％-80％的第一组分，8％-60％的第二组分以及4％-24％的第三组分；所述质量占比是基于所述冷媒物质的总质量；其中，所述第一组分为三氟碘甲烷(R13I1)；所述第二组分为三氟甲基甲基醚(RE143a)、1,1-二氟乙烷(R152a)、反式1,3,3,3-四氟丙烯(R1234ze(E))、3,3,3-三氟丙烯(R1243zf)、2,3,3,3-四氟丙烯(R1234yf)、异丁烷(R600a)、二甲基乙醚(RE170)、氟乙烷(R161)中的任意两种；所述第三组分为二甲基乙醚(RE170)、环丙烷(RC270)中的一种；所述冷媒的GWP小于等于150。/n
【技术特征摘要】
1.一种含三氟碘甲烷的冷媒，其特征在于，所述冷媒包含三种组分，以质量占比计所述三种组分组成为36％-80％的第一组分，8％-60％的第二组分以及4％-24％的第三组分；所述质量占比是基于所述冷媒物质的总质量；其中，所述第一组分为三氟碘甲烷(R13I1)；所述第二组分为三氟甲基甲基醚(RE143a)、1,1-二氟乙烷(R152a)、反式1,3,3,3-四氟丙烯(R1234ze(E))、3,3,3-三氟丙烯(R1243zf)、2,3,3,3-四氟丙烯(R1234yf)、异丁烷(R600a)、二甲基乙醚(RE170)、氟乙烷(R161)中的任意两种；所述第三组分为二甲基乙醚(RE170)、环丙烷(RC270)中的一种；所述冷媒的GWP小于等于150。
2.如权利要求1所述的一种含三氟碘甲烷的冷媒，其特征在于，以质量占比计，所述第一组分48％-64％，所述第二组分为36％-60％，所述第三组分为4％-12％，其中所述质量占比是基于所述冷媒物质的总质量。
3.如权利要求1所述的一种含三氟碘甲烷的冷媒，其特征在于，以质量占比计，所述第一组分48％-80％，所述第二组分为36％-44％，所述第三组分为4％-12％，其中所述质量占比是基于所述冷媒物质的总质量。
4.如权利要求1所述的一种含三氟碘甲烷的冷媒，其特征在于，所述第二组分由两种物质组成，即第一物质和第二物质，以质量占比计，所述第一物质质量占比为4％-56％，所述第二物质质量占比为4％-44％，其中所述质量占比是基于所述冷媒物质的总质量。
5.如权利要求1-4任一项所述的一种含三氟碘甲烷的冷媒，其特征在于，所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：黄宇杰，于艳翠，赵桓，
申请(专利权)人：珠海格力电器股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44
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