本发明专利技术公开了一种改进的环保制冷剂,由trans-1,3,3,3-四氟丙烯、1,1-二氟乙烷和1,1,2,2-四氟乙烷组成,各组分质量百分比为:trans-1,3,3,3-四氟丙烯10~60%、1,1-二氟乙烷30~70%和1,1,2,2-四氟乙烷5~40%。本发明专利技术制备的改进的环保制冷剂饱和液体比体积较大,可以大大减少制冷系统中制冷剂的充灌量;环境性能好,ODP为0,GWP相对于HFC-134a大大降低;制冷系数相对较高,在节约能源的同时可以降低系统的间接GWP;蒸汽压和单位容积制冷量和HFC-134a相似,有利于直接替代现有制冷剂。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及制冷剂,尤其涉及。
技术介绍
由于《蒙特利尔议定书》和《京都议定书》的签订,各国对制冷剂CFC-12 (二氟二氯甲烷)替代物的要求越来越高,除了要求新的制冷剂对臭氧层没有损害这一基本要求外,还要求新的制冷剂具有尽可能低的GWP (全球变暖潜能值)。目前市场上制冷剂CFC-12的替代品主要是HFC_134a (I, I, I, 2_四氟乙烷)。虽然HFC-134a具有良好的热力性能,ODP (臭氧消耗潜能值)为0,不可燃,但是由于其GWP为 1370,较大,不符合当前全球节能减排的要求,所以迫切需要研发环境性能更加出众,同时热力性能不比HFC-134a差的新型制冷剂。HFC-1234ze(E) (trans-1,3, 3, 3-四氟丙烯)具有良好的热力性能,ODP 为 0,GffP仅为6,环境性能优异,虽然具有一定的可燃性,但可燃性不强。在相同的汽车空调工况下,HFC-1234ze (E)的制冷系数和HFC_134a类似,而且其排气温度比较低,但是其单位体积制冷量也偏低。HFC-152a (1,I-二氟乙烷)具有良好的热力性能,ODP为0,GWP仅为133,环境性能优异,但是具有一定的可燃性。在相同的汽车空调工况下,HFC-152a的制冷系数优于HFC-134a,能降低能源消耗;同时,HFC_152a具有较大的饱和液体比体积,能减少系统的制冷剂充灌量。HFC-134 (I, I, 2,2_四氟乙烷)是HFC_134a的同分异构体,热力性质和HFC_134a相似,ODP为0,GffP为1110,低于HFC-134a,不可燃。虽然HFC_1234ze (E),HFC_152a和HFC-134三种制冷剂单独使用时均具有各自的不足,但是如果将HFC-1234ze(E),HFC_152a和HFC-134混合使用,形成一种新型的改进的环保制冷剂,可以结合三者各自的优势,最大程度减小不利因素。现有技术中,中国专利文件CN 1285699C (200410084844. 5)公开了一种以氟乙烷(HFC-161)、1,I- 二氟乙烷(HFC-152a)和 1,I, I, 2-四氟乙烷(HFC_134a)组成的三元组合物;中国专利文件CN 1814688A (200610049650. 0)公开了一种以氟乙烷(HFC-161)和1,I-二氟乙烷(HFC-152a)组成的二元组合物;中国专利文件CN 100457850C(200610052120. I)公开了一种以氟乙烷(HFC-161 )、1,I-二氟乙烷(HFC_152a)和碳氢化合物(碳氢化合物取自异丁烷(HC-600a)、正丁烷(HC-600)和丙烷(HC-290)中的一种或一种以上)组成的混合物;中国专利文件CN 101765648A (200880100202. 6)公开了一种以1,2,3,3,3-五氟丙烯(HFC-1225ye)和其他化合物组成的混合物;中国专利文件 CN101851490A (201010198685. 7)公开了一种以 2,3,3,3-四氟丙烯(HFC_1234yf)、trans-1, 3, 3,3-四氟乙烷(HFC_1234ze (E))和 1,I-二氟乙烷(HFC_152a)组成的混合物;中国专利 CN 101864276A (201010196200. 0)公开了一种以 trans-1, 3,3,3-四氟乙烷(HFC- 123426伍))、1,1-二氟乙烷(HFC- 152a)和二氟甲烷(HFC-3 2 )组成的混合物;中国专利文件 CN101864277A (201010196224. 6)公开了一种以 2,3,3,3-四氟丙烯(HFC_1234yf)、I, I-二氟乙烷(HFC-152a)和二甲醚(DME)组成的混合物;中国专利文件CN 102066518A(200980122002. 5)公开了一种以 2,3,3,3-四氟丙烯(HFC_1234yf )、1,I, I, 2-四氟乙烷(HFC-134a)和1,I- 二氟乙烷(HFC_152a)组成的混合物。上述专利中公开的制冷剂组合物存在或GWP值偏高、或不可直接充灌应用于HFC-134a系统、或可燃性较大等缺点,因此,需要开发具有更好制冷性能,与现有系统更好兼容以及具有更好环保性能的新制冷剂。
技术实现思路
本专利技术提供了一种低GWP (全球变暖潜能值)的改进的环保制冷剂,该制冷剂不仅不破坏大气臭氧层,而且产生的温室效应更小,同时具有和HFC-134a相当甚至更加优异的热工参数和热工性能。一种改进的环保制冷剂,由trans-1,3,3,3_四氟丙烯、1,I- 二氟乙烷和1,1,2, 2-四氟乙烷组成,各组分质量百分比为trans-1, 3, 3,3-四氟丙烯10 60%、1,I-二氟乙烷30 70%和I, I, 2,2-四氟乙烷5 40%。所述的trans-1,3,3,3_ 四氟丙烯,即 HFC_1234ze (E),分子式为 CHF=CHCF3,相对分子量为114. 04,标准沸点为-19. (TC,临界温度为109. 4°C,临界压力为3. 64MPa。HFC-1234ze (E)的ODP为0,GWP仅为6,环境性能优异,虽然具有一定的可燃性,但可燃性不强。HFC-1234ze(E)的排气温度比较低,可以避免在恶劣的工况下,过高的排气温度破坏压缩机电机的线圈,同时避免过高的温度使得压缩机润滑条件恶化,润滑油分解。HFC-1234ze(E)的制冷系数和HFC_134a类似,在相同的汽车空调工况下,单位体积制冷量偏低,因此,添加量过大,会影响所制得的制冷剂的制冷性能。所述的1,I- 二氟乙烷,即HFC_152a,分子式为CH3CHF2,相对分子量为66. 05,标准沸点为-24. (TC,临界温度为113. 3°C,临界压力为4. 52MPa。HFC-152a具有良好的热力性能,在相同的汽车空调工况下,HFC_152a的制冷系数优于HFC-134a,可降低能源消耗。HFC-152a的ODP为0,GffP仅为133,具有优异的环境友好性,而且HFC_152a的饱和液体比体积较大,能够减少系统的制冷剂充灌量,从而达到间接降低制冷剂GWP的目的。由于HFC_152a具有一定的可燃性,作为制冷剂的组分,要考虑其安全性,因此HFC-152a的用量不能过多,可以保证在使用安全的前提下,最大程度发挥HFC_152a制冷系数高、饱和液体比体积大以及环境友好等优点。所述的1,I, 2,2-四氟乙烷,即HFC-134,分子式为CHF2CHF2,相对分子量为102. 03,标准沸点为-17. 6°C,临界温度为119. (TC,临界压力为4. 64MPa。HFC-134是HFC_134a的同分异构体,热力性质和现有制冷剂CFC-12的替代物HFC-134a相似,具有优良的热工参数和热工性能,ODP为0,GffP为1110,低于HFC_134a,不可燃,可以降低制冷剂的可燃性,提高其安全性能。作为优选,制冷剂各组分质量百分比为trans_l,3,3,3_四氟丙烯20 50%、I,I- 二氟乙烷40 60%和I, I, 2,2-四氟乙烷10 30%。在此比例范围内,制冷剂各组分之间具有本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种改进的环保制冷剂,其特征在于,由trans-1,3,3,3-四氟丙烯、1,1_ 二氟乙烷和I, 1,2, 2-四氟乙烷组成,各组分质量百分比为trans-l, 3, 3,3-四氟丙烯10 60%、I, I- 二氟乙烷30 70%和I, I, 2,2-四氟乙烷5 40%。2.如权利要求I所述的改进的环保制冷剂,其特征在于,各组分质量百分比为trans-1, 3, 3,3-四氟丙烯20 50%、1,I-二氟乙烷40 60%和I, I, 2, 2-四氟乙烷10 30%。3.如权利要求I所述的改进的环保制冷剂,其特征在于,各组分质量百分比为trans-1, 3,3,3-四氟丙烯18 22%、1,I- 二氟乙烷58 62%和I, I, 2,2-四氟乙烷18 22%。4.如权利要求I所述的改进的环保制冷剂,其特征在于,各组分质量百分比为trans-1, 3,3,3-四氟丙烯28 32%、1,...
【专利技术属性】
技术研发人员:陈光明,高赞军,童继红,韩晓红,王树华,陈琪,周强,唐黎明,贺辉龙,
申请(专利权)人:浙江大学,浙江衢化氟化学有限公司,
类型:发明
国别省市:
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。