[发明专利]一种用于替代R290的环保混合制冷剂

说明书

本发明属于制冷、热泵及低沸点动力循环技术领域，公开了用于替代R290的环保混合制冷剂，包括第一组分、第二组分和第三组分；其中：第一组分为一氟乙烷(R161)，第二组分为三氟碘甲烷(R13I1)，第三组分为2,3,3,3‑四氟丙烯(R1234yf)、1,1‑二氟乙烷(R152a)和六氟丙烯(R1216)中的一种。本发明所提供的环保混合制冷剂用于替代R290，其具有不大于50的GWP值，且可燃性明显弱于R290，在安全性方面具有明显的优势。本发明环保混合制冷剂的热力学性能与R290相当甚至更优，完全可以替代R290在制冷、热泵及低沸点动力循环系统中使用，拥有广阔的应用前景。

技术领域

本发明属于制冷、热泵及低沸点动力循环技术领域，具体的说，是涉及一种用于替代R290的环保混合制冷剂。

背景技术

能源和环境问题是当今世界面临的两个重大问题。我国不仅是全球最大的制冷产品生产和消费国，还是最大的出口国，制冷用电量已占全社会用电量的15％以上，而且增速迅猛。因此制冷技术对于社会经济的高速发展起着至关重要的作用。而制冷剂是制冷系统正常运行，实现能量转换的关键媒介，其基础物性直接关系到制冷系统各部件的设计制造及协调配合。制冷技术不断发展的同时，制冷剂也不断更新。在此过程中制冷剂因为已经引发或者可能引发的环境问题使其备受瞩目，特别是目前全球变暖日趋严峻，使得对新型环保制冷剂的研发迫在眉睫。

目前，家用空调中相较广泛使用的R22(二氟一氯甲烷)制冷剂，但其温室效应潜能值(GWP)较高，将逐渐被淘汰。在新一代环保制冷剂的推广和应用当中，自然工质R290具有优良的流动性与传热特性、较低的排气温度、较小的充注量、较小的压力比等优良性能，因此R290(丙烷)是目前有希望进行全面应用的制冷剂之一。但R290制冷剂的安全性是影响其推广及产业化的瓶颈因素。

碳氢类制冷剂具有优越的热力学性能和环保性能，但是绝大部分属于A3类物质，极易燃；氢氟烃类制冷剂安全稳定，不可燃，性能良好，但有较高的GWP，环保性能不佳；不饱和烯烃类制冷剂具有良好的环保性能和较弱的可燃性，但是在热力学性能方面并不十分理想。由此可见，没有任何一种制冷剂可以完美的应用到制冷系统中。在可燃性、环保性、热力学性能三方面折中，采用混合制冷剂的替代方案，也是解决现阶段问题的一条途径。但目前尚未找到较为完美的替代方案，如何克服现有技术的不足，寻找具有良好热力学性能、安全、环保的制冷剂来替代R290成为亟待解决的问题。

发明内容

为解决目前R290制冷剂安全性能差的技术问题，本发明提供了一种用于替代R290的环保混合制冷剂，该混合制冷剂的环保性能好，其臭氧消耗潜值(ODP)为零，而且具有较低的GWP值(GWP50)，安全性能优于R290，同时热力学性能与R290相当甚至更优，完全可以替代R290在制冷、热泵及低沸点动力循环系统中使用。

为达到上述目的，本发明通过以下的技术方案予以实现：

本发明提供了一种用于替代R290的环保混合制冷剂，包括第一组分、第二组分和第三组分；其中：所述第一组分为一氟乙烷(R161)，所述第二组分为三氟碘甲烷(R13I1)，所述第三组分为2,3,3,3-四氟丙烯(R1234yf)、1,1-二氟乙烷(R152a)和六氟丙烯(R1216)中的一种；并且，所述第一组分的质量百分比为41～55％，所述第二组分的质量百分比为40～58％，所述第三组分的质量百分比为1～15％。

进一步地，所述第一组分的质量百分比为45～51％，所述第二组分的质量百分比为45～53％，所述第三组分的质量百分比为2～10％。

进一步地，其GWP值小于50，且可燃性弱于R290。

本发明的一种用于替代R290的环保混合制冷剂的制备方法是，将三种组分物质按其指定的质量配比在常温下进行物理混合即可。本发明中各组分可商购获得，或可由本领域已知方法制得。各组分的物质的基本参数见表1。

表1各组分基本物理参数