[发明专利]一种应用于空调/热泵系统中的环保制冷剂

说明书

技术领域

本发明属于制冷剂技术领域，尤其涉及一种应用于空调/热泵系统中替代R410A的混合制冷剂。

背景技术

臭氧层破坏和全球变暖是当今人类社会共同面临的两大主要的环境问题。为了应对这两个环境问题带来的危害，国际社会先后制订和签署了《维也纳公约》、《蒙特利尔议定书》、《联合国气候变化框架条约》和《京都议定书》等一系列国际公约。2007年9月份召开的蒙特利尔议定书第19届缔约方大会上，国际社会又进一步达成了加速淘汰HCFCs的调整案，调整按规定了发展中国家的HCFCs消费量与生产量到2015年削减10％，到2020年削减35％，到2025年削减67.5％，到2030年完全全部淘汰，但在2030-2040年间允许保留年均2.5％供维修用。中国政府高度重视应对气候变化问题，2009年在哥本哈根气候大会前夕，中国政府正式宣布，到2020年将把单位GDP的CO2排放水平相比2005年降低40％～45％。中国政府也制定了一系列国家层面的政策、法规和规划方案，包括《中国应对气候变化国家方案》、《国家适应气候变化战略》、《国家应对气候变化规划(2014-2020年)》、《2014-2015年节能减排低碳行动方案》等。R410A曾被视为替代R22最理想的制冷剂，但它的GWP较高，为2100，甚至高于R22的1810，在目前低碳环保的大环境下R410A已不再成为理想的替代制冷剂，因此寻找新型环保制冷剂替代R410A是目前面临的严峻挑战。

在现有的制冷剂专利技术中，专利CN 1087107A公开了由二氟甲烷和丙烷组成的混合制冷剂；专利CN 101775268 A公开了一种由二氟甲烷和丙烯的混合物；专利JP 11230626公开了以二氟甲烷和异丁烷、丁烷或丙烷组成的混合制冷剂；专利CN 1789367 A公开了可含有R32与氟乙烷或丙烯的混合制冷剂；专利CN 101157849 A公开了氟乙烷、二氟甲烷和碳氢化合物等物质组成的混合物来替代R410A。上述公布的专利中的混合制冷剂虽然具有较低的GWP值，但氟乙烷、碳氢制冷剂等制冷剂的可燃性较大，存在安全隐患，不能大量充注在空调/热泵系统中。

另外，专利CN 101058717 A公开了以二氟甲烷、五氟乙烷和三氟甲烷组成的混合制冷剂；专利CN 1136065 A公开了以二氟甲烷、五氟乙烷和其它氟化物组成的混合制冷剂；专利CN 1478849 A公开了以氟乙烷、五氟乙烷和二氟甲烷组成的三元混合制冷剂；专利CN 1280165 A公开了以丙烷、五氟乙烷和二氟甲烷组成的三元混合制冷剂；专利CN 1063300 A、US 649356和WO 9211339公开了以五氟乙烷、二氟甲烷和四氟乙烷组成的混合制冷剂；专利US 6783691公开了以二氟甲烷、五氟乙烷、1,1,1,2-四氟乙烷和碳氢化合物组成的四元混合制冷剂。在上述专利中的混合制冷剂有的GWP较高，有的制冷效率低，有的温度滑移较大，有的需要对系统进行较大的改进才能替代系统中的R410A。因此这些制冷剂并不能作为R410A的理想替代品。

发明内容

针对现有技术中的上述技术问题，本发明提出一种由1,1,1,2-四氟乙烷(R134a)、二氟甲烷(R32)和丙烷(R290)组成的三元混合制冷剂来替代高GWP的R410A。该制冷剂具有较好的环保性能和循环性能，并且只需对R410A制冷系统稍加改动就可直接进行充注，不需要更换系统的主要部件，替代成本小。

本发明的混合制冷剂是由R134a、R32和R290三种组分构成，各组分的质量百分比如下：R134a(10％-30％)；R32(30％-50％)；R290(40％-40％)，所述三种组分的质量百分比之和为100％。

一种应用于空调/热泵系统中的环保制冷剂，由1,1,1,2-四氟乙烷、二氟甲烷、丙烷三种物质组成，在环保制冷剂中，1,1,1,2-四氟乙烷的质量百分比为10％-30％、二氟甲烷的质量百分比为30％-50％，丙烷的质量百分比为40％-40％。

本发明的进一步方案为：在环保制冷剂中，1,1,1,2-四氟乙烷的质量百分比为10％、二氟甲烷的质量百分比为50％，丙烷的质量百分比为40％。

本发明的进一步方案为：在环保制冷剂中，1,1,1,2-四氟乙烷的质量百分比为20％、二氟甲烷的质量百分比为40％，丙烷的质量百分比为40％。

本发明的进一步方案为：在环保制冷剂中，1,1,1,2-四氟乙烷的质量百分比为25％、二氟甲烷的质量百分比为35％，丙烷的质量百分比为40％。