专利名称：可替代HFC-134a的制冷剂组合物的制作方法
技术领域：
本发明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。
背景技术：
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。
发明内容
本发明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，本发明的技术解决方案是本发明是一种可替代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%。本发明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。本发明具有以下优点及有益效果1、本发明的0DP值为零，GWP很低(小于150)，符合环境保护要求。表1列出了本 发明的各组分的基本参数。2、热工参数与HFC_134a非常接近，可将本发明直接充灌于现有使用HFC_134a的 制冷、空调或热泵机组，无需为本发明专门设计压缩机及其系统。3、循环性能优良。本发明的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，本发明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发明作进一步的说明。
具体实施例方式本发明是一种可替代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本发明实施例性能 从表2可以看出，本发明与HFC_134a的各项性能和参数比较接近，而且本发明的 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。制备方法本发明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
本发明公开了一种可替代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。
文档编号C09K5/04GK101851490SQ20101019868
公开日2010年10月6日 申请日期2010年6月4日 优先权日2010年6月4日
发明者刘世杰, 陈武 申请人:集美大学