本发明专利技术提供一种应用于汽车空调中替代ＨＦＣ－１３４ａ的制冷剂。该制冷剂含有２，３，３，３－四氟丙烯（ＨＦＯ－１２３４ｙｆ）和１，１－二氟乙烷（ＨＦＣ－１５２ａ），或者还可以含有异丁烷（ＨＣ－６００ａ）；其制备方法是将上述各组分按其相应的配比在液相下进行物理混合。本发明专利技术与ＨＦＣ－１３４ａ的物性相当、与现有ＨＦＣ－１３４ａ系统的管路和部件兼容、使用安全，又具有较高的制冷效率、非常小的滑移温度，而且不破坏大气臭氧层、ＧＷＰ值非常低，替代转轨费用低。该制冷剂可作为汽车空调中ＨＦＣ－１３４ａ的替代制冷剂。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于制冷剂领域，涉及一种制冷剂组合物，尤其涉及一种应用于汽车空调系统中替代1,1,1,2-四氟乙烷(HFC-134a)的制冷剂组合物。
技术介绍
1,1,1,2-四氟乙烷(HFC-134a)广泛用于汽车空调以及其它一些制冷系统等领域，但由于其温室效应潜能值(GWP值)较高，为CO2的1430倍，且汽车空调运行工况复杂多变，制冷剂泄漏量较大，因而对全球气候变暖的贡献较大，汽车空调也由此成了首批禁用高GWP值制冷剂的制冷空调设备之一。根据欧盟已通过的含氟温室气体(F-gas)控制法规的要求自2011年1月1日起，欧盟将禁止新生产的汽车空调使用GWP值大于150的制冷剂；在2011年1月1日至2017年1月1日的六年间，在用汽车空调将按比例逐步淘汰GWP值大于150的制冷剂；自2017年1月1日起，将禁止所有汽车空调使用GWP值大于150的制冷剂。因此，制冷空调行业(尤其是汽车空调)使用低GWP值的制冷剂成为趋势和必然，开展有关替代品的研究开发工作迫在眉睫。目前，国际社会对汽车空调中HFC-134a替代的研究方向主要是二氧化碳(C02)、 1,1-二氟乙烷(匿-152a)、 2,3,3,3-四氟丙烯(HFO-1234yf)和一些混合工质方案，但这些方案各有优缺点，仍不是很理想，也没有形成明确的替代方向。其中，使用C02温室效应潜能值低、不可燃，但其需要重新设计和优化系统、成本高、系统压力高、能效低；使用1,1-二氟乙烷(HFC-152a)系统改造少、能效高、制冷剂成本低，但其可燃性较强、需要二次回路系统、压縮机排气温度较高；使用2,3,3,3-四氟丙烯(HFO-1234yf)系统改造少、可燃性弱、压縮机排气温度较低，但其能效较低、制冷量较小、制冷剂成本高。另外，当选择混合工质方案时，除了需要综合考虑环保、物性、能效、成本等因素外，由于汽车空调制冷剂泄漏量较大，为了便于维护和保养，需要混合物的滑移温度尽可能小。现有混合工质替代技术中，专利申请US20080026977和CN200780035213.6公开了四氟丙烯与七氟丁烯组成的混合物，但其滑移温度较大、成本较高；专利申请US20080308763、US7524805和CN200580022108.X公开了 HFO-1234ze和选自HFC-152a、 HFC-227ea、HFC-134a、 HFC-125组成的二元或多元混合物，但其若用来替代HFC-134a时或能效较低、冷量较小、或GWP值较高、或滑移温度较大；专利申请US20080075673公开了 HFO-1234ze和碳氢化合物组成的混合物，但其滑移温度较大、可燃性较强；专利申请US20060022166和CN200580019019.X公开了 HFO-1234yf与HFO-1225yeZ组成的混合物，但其滑移温度较大、成本较高；专利申请US20060019857和CN200580019197.2公开了 HFO-1234ze和CF3I组成的混合物，但由于CF3l的ODP值最近被测定并不为零，故其混合物对大气臭氧层仍有一定破坏作用；专利申请US20060043331和CN200580021136.X公开了 HFO-1234ze与C02组成的混合物，但其若用来替代HFC-134a时压力较高、滑移温度较大。另外，专利申请CN200610049650.0公开了HFC-161和HFC-152a组成的混合物；专利申请CN200610052120.1公开了 HFC-161、 HFC-152a和HC-600a或HC-600等组成的混合物；专利申请US20060116310和US20060025322公开了 HFC-152a和CF3I组成的混合物；专利申请CN200510119566.7公开了 CF3I、 HC-600禾口 HC-600a组成的混合物；专利申请US2003178597公开了 HC-600a、 HFC-152a和(302组成的混合物;专利申请JP11199863公开了CF31、 HC掘、HC-600a和HFC-152a组成的混合物;专利申请CN98101170.5公开了HFC-152a、 HC-600和HC-600a组成的混合物；专利申请WO9529210公开了 HFC-152a和HC-600a组成的混合物。这些混合物同HFC-134a相比均具有较低的GWP值，但这些混合物存在或有较强的可燃性，或具有较大的滑移温度，或与现有汽车空调系统兼容不好，或效率较低，或价格昂贵等问题。
技术实现思路
本专利技术旨在研究开发一种用于汽车空调系统中替代HFC-134a的制冷剂，使新开发的制冷剂替代物既要与HFC-134a物性相当、与现有HFC-134a系统的管路和部件兼容、使用安全，又要有较高的制冷效率，而且还要不破坏大气臭氧层，GWP值尽量低，并有非常小的滑移温度。本专利技术的替代HFC-134a的制冷剂组合物，由2,3，3，3-四氟丙烯(HFO-1234yf)禾卩1,1-二氟乙垸(HFC-152a)组成，其中各组分如下，均为质量百分比2,3,3,3-四氟丙烯 50 95%l,l-二氟乙烷50 5% 。优选的，本专利技术的替代HFC-134a的制冷剂组合物，组分如下，均为质量百分比2,3,3,3-四氟丙烯 60 90%l,l-二氟乙烷 40 10% 。而且，本专利技术的替代HFC-134a的制冷剂组合物，除了包括2,3，3,3-四氟丙烯(HFO-1234yf)和1,1-二氟乙烷(HFC-152a)夕卜，还含有异丁烷(HC-600a)，其中各组分如下，均为质量百分比2,3,3，3-四氟丙烯 50 90%l,l-二氟乙烷 5 48%异丁烷2 5% 。上述组分中的2,3,3，3-四氟丙烯(HFO-1234yf)，其分子式为CH2CFCF3，摩尔质量为114.04g/mol，正常沸点为-29.35。C，临界温度为94.7。C，临界压力为3.375MPa。l，l-二氟乙垸(HFC-152a)，其分子式为CHF2CH3，摩尔质量为66.05g/mol，正常沸点为-24.0。C，临界温度为113.3°C,临界压力为4.52MPa。异丁烷(HC-600a)，其分子式为CH(CH3)3，摩尔质量为58.12g/mol，正常沸点为-11.7°C，临界温度为134.7°C，临界压力为3.63MPa。本专利技术提供的制冷剂组合物的制备方法，是将2,3，3,3-四氟丙烯(HFO-1234yf)和1,1-二氟乙烷(HFC-152a)，或者2,3,3,3-四氟丙烯(HFO-1234yf)、 1,1-二氟乙烷(HFC-152a)和异丁烷(HC-600a),按其相应的配比在液相状态下进行物理混合即可。本专利技术具有以下优点和有益效果a.环境性能表l列出了本专利技术与HFC-134a的环境性能比较，可以看出，本专利技术的臭氧破坏潜能值4(ODP)为零，不会破坏大气臭氧层，温室效应潜能值(GWP)非常低，小于100，相比 HFC-134a减少了 95%以上的排放潜能，满足当前欧盟对汽车空调制冷剂的环保要求，也完 全符合HFC-134a替代的长远发展环保要求。表l环境性能比较制冷剂HFC-134a本专利技术ODP00GWP (IOO年)143010 64b.热工参数表本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种替代ＨＦＣ－１３４ａ的制冷剂组合物，其特征在于该制冷剂含有２，３，３，３－四氟丙烯和１，１－二氟乙烷两种物质，其组分含量分别为： ２，３，３，３－四氟丙烯：５０～９５％ １，１－二氟乙烷：５０～５％ 均为质量百分比。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：王鑫，庞峰，孙森，胡金正，
申请(专利权)人：山东东岳化工有限公司，
类型：发明
国别省市：37[中国|山东]
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