一种混合制冷剂及其制备方法和应用、汽车空调系统技术方案

本发明专利技术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。本发明专利技术的混合制冷剂，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。本发明专利技术的混合制冷剂，在具有低GWP值的同时，具有优于R134a制冷剂的COP。具体的，本发明专利技术混合制冷剂的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，而且本发明专利技术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。即本发明专利技术混合制冷剂的环保性能和热力性能好，优于R134a制冷剂。

【技术实现步骤摘要】
一种混合制冷剂及其制备方法和应用、汽车空调系统
本专利技术涉及空调
，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。
技术介绍
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。
技术实现思路
本专利技术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。本专利技术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，本专利技术提供了以下技术方案：本专利技术的混合制冷剂，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％。本专利技术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。根据一个优选实施方式，所述高压为0.6～1.5MPa。本专利技术任一技术方案所述混合制冷剂作为汽车空调系统制冷剂的应用。一种使用本专利技术任一技术方案所述混合制冷剂的汽车空调系统，包括制冷回路、室外散热回路和室内换热回路，其中，所述制冷回路用于所述混合制冷剂循环，所述室外散热回路和所述室内换热回路位于所述制冷回路的两侧，并且与所述混合制冷剂进行热交换的载冷剂在所述室外散热回路和所述室内换热回路中循环。根据一个优选实施方式，所述制冷回路包括压缩机、第一换热器、节流阀和第二换热器，其中，所述压缩机的出口端与所述第一换热器的一端连通，所述第一换热器的另一端经所述节流阀与所述第二换热器的一端连通，所述第二换热器的另一端与所述压缩机的吸气口连通。根据一个优选实施方式，所述室外散热回路包括所述第一换热器、室外散热器和第一水泵，其中，所述第一换热器的一端还与所述室外散热器的一端连通，所述室外散热器的另一端经所述第一水泵与所述第一换热器的另一端连通，以使所述第一换热器中流出的载冷剂经所述室外散热器散热后再回到所述第一换热器中。根据一个优选实施方式，所述室内换热回路包括所述第二换热器、室内换热器和第二水泵，其中，所述第二换热器的一端还与所述室内换热器的一端连通，所述室内换热器的另一端经所述第二水泵与所述第二换热器的另一端连通，以使所述第二换热器流出的载冷剂经所述室内换热器换热后再回到所述第二换热器中。本专利技术提供的混合制冷剂及其制备方法和应用、汽车空调系统至少具有如下有益技术效果：本专利技术的混合制冷剂，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，将第一组分、第二组分和第三组分在常温、高压、液相状态下进行物理混合即可制得，制得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，本专利技术混合制冷剂的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，而且本专利技术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。可见，本专利技术的混合制冷剂的环保性能和热力性能好，优于R134a制冷剂。即本专利技术的制冷剂，解决了现有技术中R134a制冷剂GWP值较高、COP较低的技术问题。本专利技术混合制冷剂的制备方法，将第一组分、第二组分和第三组分在常温、高压、液相状态下进行物理混合即可，具有工艺简单的优势。本专利技术的混合制冷剂，可作为汽车空调系统制冷剂使用，其应用于汽车空调系统中，具有环保性能和热力性能好的优势。本专利技术的汽车空调系统，包括制冷回路、室外散热回路和室内换热回路，其中，制冷回路用于混合制冷剂循环，室外散热回路和室内换热回路位于制冷回路的两侧，并且与混合制冷剂进行热交换的载冷剂在室外散热回路和室内换热回路中循环，即本专利技术的汽车空调系统，可通过室外散热回路和室内换热回路与制冷回路和外界环境进行热交换，可避免带制冷剂的回路直接与乘员舱环境空气和驾驶舱环境空气接触，可将混合制冷剂与乘员舱环境空气和驾驶舱环境空气隔离，一定程度上可以防止可燃和/或有毒制冷剂进入乘员舱和驾驶舱，从而可以减小甚至消除混合制冷剂带来的安全隐患。即本专利技术的汽车空调系统，使得具有安全隐患的制冷剂可以应用于汽车空调系统中。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本专利技术汽车空调系统一个优选实施的示意图。图中：1、压缩机；2、第一换热器；3、节流阀；4、第二换热器；5、室外散热器；6、第一水泵；7、本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种混合制冷剂，其特征在于，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。/n

【技术特征摘要】
1.一种混合制冷剂，其特征在于，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。


2.根据权利要求1所述的混合制冷剂，其特征在于，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％。


3.根据权利要求1或2所述的混合制冷剂，其特征在于，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％。


4.一种权利要求1至3之一所述混合制冷剂的制备方法，其特征在于，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。


5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述高压为0.6～1.5MPa。


6.权利要求1至3之一所述混合制冷剂作为汽车空调系统制冷剂的应用。


7.一种使用权利要求1至3之一所述混合制冷剂的汽车空调系统，其特征在于，包括制冷回路、室外散热回路和室内换热回路，其中，所述制冷回路用于所述混合制冷剂循环，...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄宇杰，于艳翠，赵桓，
申请(专利权)人：珠海格力电器股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44