[发明专利]一种混合制冷剂及其制备方法和应用、汽车空调系统

说明书

本发明公开了一种混合制冷剂及其制备方法和应用、汽车空调系统，涉及空调技术领域，解决了现有技术中R134a制冷剂GWP值较高、COP较低的技术问题。本发明的混合制冷剂，包括第一组分、第二组分和第三组分，其中，第一组分为丙烷，第二组分为二氟甲烷，第三组分为氨、氟乙烷和丙烯中的一种。本发明的混合制冷剂，在具有低GWP值的同时，具有优于R134a制冷剂的COP。具体的，本发明混合制冷剂的GWP值低于150，符合全球各地区的环保法规要求，在适当配比下，热力性能不仅优于R134a制冷剂，而且本发明混合制冷剂的滑移温度小于1℃，可排除温度滑移带来的不良影响。即本发明混合制冷剂的环保性能和热力性能好，优于R134a制冷剂。

技术领域

本发明涉及空调技术领域，尤其涉及一种混合制冷剂、该混合制冷剂的制备方法和应用，以及使用该混合制冷剂的汽车空调系统。

背景技术

随着环保趋势的日益严重，对于制冷剂氢氟烃(HFCs)的“温室效应”，蒙特利尔议定书修订案要求一种既不破坏臭氧层又具有较低GWP值的制冷剂来替代目前高GWP值制冷剂，并有效应用于空调系统中。以减少温室气体排放为目标的欧盟含氟气体法案(F-gas)中，要求用于汽车空调系统的制冷剂的GWP值低于150。然而，目前却尚未找到较为完美的替代R134a制冷剂(R134a制冷剂属于氢氟烃类制冷剂，R134a制冷剂的GWP为1430)的方案，并且由于R134a制冷剂自身的特点，使用R134a制冷剂的汽车空调热泵系统单位容积制热量较低，使得压缩机体积较大(排量较大)，最后导致系统COP值较低。

专利号为201910050560.0的专利(申请人：珠海格力电气股份有限公司)公开了一种替代R134a的混合制冷剂，但是该专利混合制冷剂的热力性能仅与R134a制冷剂相当，甚至比R134a制冷剂更差。专利号为201210165278.5的专利(申请人：浙江大学、浙江衢化氟化学有限公司)公开了一种低GWP制冷剂及其制备方法，该专利提供的低GWP制冷剂用以替代R134a制冷剂，虽然该专利制冷剂的COP值和容积制冷量较专利号为201910050560.0提供的混合制冷剂有所提升，但仍然存在部分实施例COP值比R134a制冷剂差的情况。

由于混合工质具有均衡制冷剂物性的特点，因此对于混合工质的研究已成为国内外学者及企业的研究热点。现有技术中的部分混合工质虽然满足较低GWP值，但热力性能往往不能满足要求，无法实现较好的制冷制热效果。因此，提供一种可同时满足较低GWP值且具有良好热力性能的制冷剂成为本领域技术人员亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明的其中一个目的是提出一种混合制冷剂及其制备方法和应用、汽车空调系统，解决了现有技术中R134a制冷剂GWP值较高、COP较低的技术问题。本发明优选技术方案所能产生的诸多技术效果详见下文阐述。

为实现上述目的，本发明提供了以下技术方案：

本发明的混合制冷剂，包括第一组分、第二组分和第三组分，其中，所述第一组分为丙烷，所述第二组分为二氟甲烷，所述第三组分为氨、氟乙烷和丙烯中的一种。

根据一个优选实施方式，所述第一组分的质量百分比为25～66％，所述第二组分的质量百分比为4～21％，所述第三组分的质量百分比为21～70％，并且所述第一组分、所述第二组分和所述第三组分的质量百分比之和为100％。

根据一个优选实施方式，所述第一组分的质量百分比为66％，所述第二组分的质量百分比为5％，所述第三组分的质量百分比为29％。

本发明任一技术方案所述混合制冷剂的制备方法，包括如下步骤：

按质量配比取第一组分、第二组分和第三组分，其中，所述第一组分为丙烷，所述第二组分为二氟甲烷，所述第三组分为氨、氟乙烷和丙烯中的一种；

将所述第一组分、所述第二组分和所述第三组分在常温、高压、液相状态下进行物理混合，制得所述混合制冷剂。