[发明专利]一种替代二氟一氯甲烷的环保混合制冷剂制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种制冷剂，具体来说是一种应用于空调系统中替代二氟一氯甲烷的环保混合制冷剂制备方法。

背景技术

随着氟利昂制冷剂的大量使用，臭氧层破坏、温室效应等环境问题进一步加剧，国际社会也相继出台了《蒙特利尔议定书》、《京都议定书》等一系列条约来限制氟利昂的使用。二氟一氯甲烷作为氟利昂中的一员，虽然拥有较好的制冷能力，但它同时兼具破坏臭氧层，GWP较高的缺点，而且二氟一氯甲烷在国内的家用空调市场中仍然占有很大的比重，因此寻找合适的制冷剂来长期替代二氟一氯甲烷是目前制冷剂市场的重要任务。

丙烷被认为是替代二氟一氯甲烷较为理想的制冷剂，它制冷效果好，天然环保，但易燃易爆的特点使得其未推广使用，若在丙烷中加入部分阻燃剂来抑制它的可燃性，并且形成的混合制冷剂的热工参数与二氟一氯甲烷相近，这样就可以直接替代二氟一氯甲烷。四氟乙烷的阻燃效果较好，将丙烷与四氟乙烷混合，得到的混合制冷剂不破坏臭氧层，对温室效应影响较小，而且不需要对制冷装置的主要部件进行改动就能直接充注替代二氟一氯甲烷。

由于该混合制冷剂中仍然含有较大比重的具有可燃性的丙烷，当发生制冷剂泄漏时，如果不及时处理，同样具有很大的安全隐患。如果在丙烷/四氟乙烷的混合物中加入少量的警示气体，当发生泄漏时人们能第一时间觉察到，并及时采取措施加以解决，从而保证了用户的人身和财产安全。四氢噻吩作为赋臭剂具有令人不愉快的恶臭气味，扩散在空气中极易被人察觉，由于四氢噻吩具有麻醉作用，所以在应用时不能大量使用，本发明就以四氢噻吩作为警示气体加入到丙烷/四氟乙烷的混合物中，为人们的生命财产安全提供保证，并提高了制冷剂的性能。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种解决或部分解决上述问题的一种替代二氟一氯甲烷的环保混合制冷剂制备方法。

为达到上述技术方案的效果，本发明的技术方案为：一种替代二氟一氯甲烷的环保混合制冷剂制备方法，包含以下步骤：

方法可应用于空调系统中直接替代传统的制冷剂二氟一氯甲烷，混合制冷剂由四氟乙烷、丙烷和少量四氢噻吩、氟乙烷、聚羟基脂肪酸酯组成，在的混合制冷剂中，丙烷的质量百分比浓度为35％～49％、四氟乙烷的质量百分比浓度为51％～65％、四氢噻吩的质量百分比浓度为0.50％，氟乙烷的质量百分之浓度为1％～3％，聚羟基脂肪酸酯PHA的质量百分比浓度为1％～4％，五种组分的质量百分比之和为100％；

混合制冷剂的各个成分的百分比具有以下几种有效的组合方式：

第一种组合方式，在的混合制冷剂中，丙烷的质量百分比浓度为35％、四氟乙烷的质量百分比浓度为62.5％，四氢噻吩的质量百分比浓度为0.50％，氟乙烷的质量百分之浓度为1％，聚羟基脂肪酸酯的质量百分比浓度为1％；

第二种组合方式，在的混合制冷剂中，丙烷的质量百分比浓度为40％、四氟乙烷的质量百分比浓度为53.5％，四氢噻吩的质量百分比浓度为0.50％，氟乙烷的质量百分之浓度为3％，聚羟基脂肪酸酯的质量百分比浓度为3％；

第三种组合方式，在的混合制冷剂中，丙烷的质量百分比浓度为45％、四氟乙烷的质量百分比浓度为50.5％，四氢噻吩的质量百分比浓度为0.50％，氟乙烷的质量百分之浓度为2％，聚羟基脂肪酸酯的质量百分比浓度为2％；

第四种组合方式，在的混合制冷剂中，丙烷的质量百分比浓度为49％、四氟乙烷的质量百分比浓度为44.5％，四氢噻吩的质量百分比浓度为0.50％，氟乙烷的质量百分之浓度为2％，聚羟基脂肪酸酯的质量百分比浓度为4％；

聚羟基脂肪酸酯PHA起着稳定剂的作用，氟乙烷加入环保混合制冷剂以提高制冷性能；采用对比态方程计算了混合制冷剂在额定及变工况下的循环性能，其中，以四氟乙烷为参考流体，并计算112K到360K温度下氟乙烷的饱和蒸汽压及蒸发焙值；将对比态方程调入基于各组分亥姆霍兹自由能的混合法则，并考虑各个成分的相互作用系数；

每一种组合方式都能有效地发挥混合制冷剂的有效功能。

本发明的有益成果为：本发明提出了环保型混合制冷剂与替代制冷剂相比，具有与更好的环保性能，不破坏臭氧层而且温室效应较小，可以长期替代二氟一氯甲烷。本发明的制冷剂具有优良的热工性能和循环特性，不需要对原有制冷装置的主要部件进行修改就可以直接充灌。四氟乙烷为阻燃剂，与丙烷混合后可以将丙烷的可燃性大幅削弱，爆炸下限提高。另外，本发明中还添加了作为警示气体的四氢噻吩，当发生泄漏时能够在第一时间内发现并解决，提供了安全保障。

具体实施方式