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可替代HFC-134a的制冷剂组合物制造技术

技术编号:4019583 阅读:369 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术公开了一种可替代HFC-134a的制冷剂组合物,它由2,3,3,3-四氟丙烯(HFO-1234yf)、trans-1,3,3,3-四氟丙烯(HFO-1234ze(E))和1,1-二氟乙烷(HFC-152a)组成。本发明专利技术的臭氧消耗潜能(ODP)为零,全球变暖潜能(GWP)非常低,符合环境保护的要求,而且本发明专利技术与HFC-134a的物性相当,可以直接使用于现有HFC-134a系统,不需要压缩机的重新设计。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种制冷剂组合物,尤其涉及一种应用于现有使用HFC_134a的制冷、 空调或热泵设备中可替代HFC-134a的制冷剂组合物。
技术介绍
以HCFC-22、CFC-12、CFC_11为代表的氟利昂具有优良的热力循环性能,广泛应用 于制冷、空调等行业。但是此类物质具有较高的臭氧消耗潜能(0DP),在大气中停留时间很 长,全球变暖潜能(GWP)也很高,是破坏大气臭氧层、产生温室效应的主要化学物质之一。 臭氧层遭破坏后有害的紫外线辐射会直接到达地球表面,对农作物和海洋中的浮游植物产 生严重的损害,而且还会影响人体的免疫系统,增加皮肤癌、白内障等的发病率。全球变暖 是人类面临的另一个严峻的环境问题,已给生态环境带来严重的后果,而GWP值数千倍于 二氧化碳的制冷剂的大量排放,也起到了推波助澜的作用。《蒙特利尔议定书》及其修正案 已基本禁用CFC类物质,并规定逐步削减至最终禁止使用HCFC-22。近年来,有关制冷剂替 代产品的开发一直是有机氟化工和相关领域研究的重要课题之一。目前使用的制冷剂替代产品,主要是HFC_134a、R410A和R407C等。但这些制冷剂 各有优缺点,仍不是很理想。其中,R407C的传热性较差,相同工况下的容积制冷量和COP值 都小于HCFC-22,为了达到与HCFC-22相同的制冷量,需要强化换热器的传热效果,制造成 本将增加。R410A的容积制冷量比HCFC-22大很多,但其蒸发压力、冷凝压力也比HCFC-22 高很多,不能直接用来替代HCFC-22,在使用时需要重新设计压缩机、换热器、管路和系统, 而且,这两种混合制冷剂均具有较高的GWP值,大量排放会加剧全球气候变暖。HFC-134a具 有优良的热力学性能及良好的使用安全性,已成为国内外制冷空调行业中广泛应用的制冷 剂,其0DP为零,但GWP仍较高,大量使用同样会引起全球气候变暖。2004年欧盟通过的含 氟温室气体(F-gas)控制法规要求,自2011年1月1日起,欧盟将禁止新生产的汽车空调 使用GWP值大于150的制冷剂,并从2017年1月1日起,禁止所有汽车空调使用GWP大于 150的制冷剂,因此,研究低GWP的制冷剂及其匹配系统成为制冷、空调以及热泵行业发展 的趋势和必然。
技术实现思路
本专利技术的目的在于研究开发一种可替代HFC_134a的制冷剂组合物,使新开发的 制冷剂0DP为零且可抑制全球气候变暖,尤其是研发一种循环性能与HFC-134a相当、可直 接使用于现有HFC-134a系统、并可作为HFC_134a的长期替代物的制冷剂。为实现上述目的,本专利技术的技术解决方案是本专利技术是一种可替代HFC_134a的制冷剂组合物,它由2,3,3,3_四氟丙烯 (HF0-1234yf)、trans-1,3,3,3-四氟丙烯(HF0_1234ze (E))和 1,1_ 二氟乙烧(HFC_152a) 组成,各组分的质量百分比为2,3,3,3-四氟丙烯(HF0-1234yf) :30% 70% ;trans-1,3,3,3-四氟丙烯(HF0_1234ze (E)) 30% ;1,1_ 二氟乙烧(HFC-152a) :25% 60%。本专利技术提供的制冷剂组合物的制备方法,是将2,3,3,3-四氟丙烯(HF0_1234yf)、 trans-l,3,3,3-四氟丙烯(HF0_1234ze (E))和1,1_ 二氟乙烷(HFC_152a)按其指定的质量 配比在常温下进行物理混合。本专利技术具有以下优点及有益效果1、本专利技术的0DP值为零,GWP很低(小于150),符合环境保护要求。表1列出了本 专利技术的各组分的基本参数。2、热工参数与HFC_134a非常接近,可将本专利技术直接充灌于现有使用HFC_134a的 制冷、空调或热泵机组,无需为本专利技术专门设计压缩机及其系统。3、循环性能优良。本专利技术的COP值与HFC_134a相当,容积制冷量也与HFC_134a 非常接近,在替代HFC-134a时无需更换系统的部件和管路,符合HFC_134a替代的长远发展 要求。总之,本专利技术提供的制冷剂组合物,是为满足制冷、空调或热泵用制冷剂的替代而 研制的,尤其是可以用于现有HFC-134a系统替代HFC_134a,热工性能于HFC_134a相当,符 合环境保护的要求。表1环保型制冷剂所含组分的基本参数 下面结合具体实施例对本专利技术作进一步的说明。具体实施例方式本专利技术是一种可替代HFC_134a的制冷剂组合物,它由2,3,3,3_四氟丙烯 (HF0-1234yf)、trans-1,3,3,3-四氟丙烯(HF0_1234ze (E))和 1,1_ 二氟乙烧(HFC_152a) 组成,各组分的质量百分比为实施例1 取 30 % 的 HF0_1234yf、10 % 的 HF0_1234ze (E)、60 % 的 HFC_152a,在常 温下进行物理混合后作为制冷剂。实施例2 取 35% 的 HF0-1234yf、30% 的 HF0_1234ze (E)、35% 的 HFC_152a,在常 温下进行物理混合后作为制冷剂。实施例3 取 40% 的 HF0_1234yf、10% 的 HF0_1234ze (E)、50% 的 HFC_152a,在常 温下进行物理混合后作为制冷剂。实施例4 取 45 % 的 HF0_1234yf、15 % 的 HF0_1234ze (E)、40 % 的 HFC_152a,在常 温下进行物理混合后作为制冷剂。实施例5 取 55% 的 HF0_1234yf、10% 的 HF0_1234ze (E)、35% 的 HFC_152a,在常 温下进行物理混合后作为制冷剂。实施例6 取 70% 的 HF0-1234yf、5% 的 HF0_1234ze (E)、25% 的 HFC_152a,在常温 下进行物理混合后作为制冷剂。制冷系统的设计工况取为平均蒸发温度为2°C,平均冷凝温度为60°C,过热度为 5°C,过冷度为5°C,根据循环计算,上述实施例的有关参数和循环性能指标如表2所示。表 2中还列出了 HFC-134a的参数,以供比较。表2本专利技术实施例性能 从表2可以看出,本专利技术与HFC_134a的各项性能和参数比较接近,而且本专利技术的 臭氧破坏潜能(0DP)为零,不会破坏大气臭氧层,温室效应潜能(GWP)很低,符合环境保护 的要求。制备方法本专利技术提供的制冷剂组合物的制备方法,是将2,3,3,3-四氟丙烯(HF0_1234yf)、trans-l,3,3,3-四氟丙烯(HF0_1234ze (E))和1,1_ 二氟乙烷(HFC_152a)按其指定的质量 配比在常温下进行物理混合。权利要求一种可替代HFC-134a的制冷剂组合物,其特征在于它由2,3,3,3-四氟丙烯(HFO-1234yf)、trans-1,3,3,3-四氟丙烯(HFO-1234ze(E))和1,1-二氟乙烷(HFC-152a)组成,各组分的质量百分比为2,3,3,3-四氟丙烯(HFO-1234yf)30%~70%;trans-1,3,3,3-四氟丙烯(HFO-1234ze(E))5%~30%;1,1-二氟乙烷(HFC-152a)25%~60%。全文摘要本专利技术公开了一种可替代HFC-134a的制冷剂组合本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种可替代HFC-134a的制冷剂组合物,其特征在于:它由2,3,3,3-四氟丙烯(HFO-1234yf)、trans-1,3,3,3-四氟丙烯(HFO-1234ze(E))和1,1-二氟乙烷(HFC-152a)组成,各组分的质量百分比为:2,3,3,3-四氟丙烯(HFO-1234yf):30%~70%;  trans-1,3,3,3-四氟丙烯(HFO-1234ze(E)):5%~30%;  1,1-二氟乙烷(HFC-152a):25%~60%。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:陈武刘世杰
申请(专利权)人:集美大学
类型:发明
国别省市:92[中国|厦门]

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