一种可直接充灌替代R22的制冷剂制造技术

本发明专利技术提供一种应用于家用空调/热泵等系统中直接充灌替代R22的制冷剂组合物。该制冷剂由五氟乙烷(R125)、1，1，1，2-四氟乙烷(R134a)和二甲醚(DME或RE170)组成；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。本发明专利技术完全符合环境保护的要求，ODP值为零，GWP值较低，热工性能及参数与R22十分接近，压力及压缩机排气温度较R22低，替代时无需改动或更换现有R22系统的任何部件及润滑油，可实现直接充灌，且循环性能与R22相当或略高。

【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家用空调/ 热泵等制冷空调系统中替代R22的制冷剂组合物。
技术介绍
根据《蒙特利尔议定书》的原本规定，发达国家将于2030年完全停止非原料性质的R22生产和消费，发展中国家(包括我国)将于2040年停止非原料性质的R22生产和消费。但2007年9月在加拿大蒙特利尔召开的《蒙特利尔议定书》缔约方大会达成的最新决议中规定，发达国家将于2020年完全停止非原料性质的R22生产和消费，包括中国在内的发展中国家，要在2013年将非原料性质HCFCs (其中约70%是R22)的生产和消费量冻结在 2009年和2010年的平均水平上，2030年完成全面淘汰。相比原来的淘汰时间表，整个淘汰进程大大提前，而目前国内生产和应用的约80%的家用空调/热泵等系统采用R22作制冷剂，由此可见，R22的替代形势非常严峻且替代品的研究开发迫在眉睫。当前，国内外市场上R22的主要替代品包括R407C ￠32/125/13 )和 R410A(R32/125)等，但这些替代品仍不理想，例如，R407C的能效较低，并且其滑移温度较大，制约了其市场应用；R410A与R22系统不兼容，使用R410A替代R22必须更换新的压缩机和两器等，且这两种替代品均无法直接充灌替代R22，在替代过程中需要对系统部件或润滑油等作改动或更换，大大增加了替代成本。另外，现有的可直接充灌替代R22的 R417A(R125/134a/600)或R422A(R125/134a/600a)等，在直接充灌替代 R22 时，表现出效率降低、冷量降低、或压力增加等缺点，替代效果并不理想。现有技术中，专利申请EP 1184438中公开了由55 94%的五氟乙烷、2.5 的1，1，1，2-四氟乙烷和3. 5 25%的二甲醚组成的混合物，但以此比例组成的混合物在直接充灌替代R22时，表现出效率降低、压力过高、甚至易燃等缺陷，效果并不理想。在专利申请US20060011884中，公开了含有至少75%的五氟乙烷、5 对％的1，1，1，2_四氟乙烷和 1 4%的二甲醚的混合物，在直接充灌替代R22时，以此比例组成的混合物同前述专利技术一样，表现出效率降低、压力过高等缺陷，效果也不理想。另外，美国专利申请US 2008029733中公开了以五氟乙烷、四氟乙烷和碳氢化合物等物质组成的混合物；专利申请WO 2007102815中公开了以五氟乙烷和四氟乙烷组成的混合物；中国专利文件CN 91112767. 4、US 649356和WO 9211339公开了以五氟乙烷、 二氟甲烷和四氟乙烷组成的混合物；中国专利文件CN 91112768. 2、美国US 41四74和WO 9105027公开了以五氟乙烷和二氟甲烷组成的二元混合物；中国专利文件CN 92110844. 3 公开了以二氟甲烷、1，1，1-三氟乙烷和五氟乙烷组成的混合物；中国专利文件CN 92112759. 6公开了以二氟甲烷和四氟乙烷组成的混合物；中国专利文件CN 93102698. 9公开了以二氟甲烷、1，1，1，2-四氟乙烷和选自1，1_ 二氟乙烷、1，1，1-三氟乙烷、丙烷等组成的混合物；中国专利文件CN 96101957. 3公开了以二氟甲烷、五氟乙烷和其它氟化物组成的混合物；中国专利文件CN 00121159. 5公开了以二氟甲烷、1，1,1,2-四氟乙烷和1，1，1，2,3,3,3-七氟丙烷组成的三元混合物；中国专利文件CN 00121158.7公开了以丙烷、五氟乙烷和二氟甲烷组成的三元混合物；中国专利文件CN 03116856.6公开了以氟乙烷、五氟乙烷和二氟甲烷组成的三元混合物；中国专利文件CN 200710068823.8公开了以二氟甲烷、五氟乙烷和三氟甲烷组成的三元混合物；美国US 7276176和US 7258813公开了以五氟乙烷、1，1，1，2-四氟乙烷和异丁烷组成的混合物；美国US 6846792公开了以五氟乙烷、1， 1，1_三氟乙烷和丙稀组成的混合物；美国US 6783691公开了以二氟甲烷、五氟乙烷、1，1， 1，2-四氟乙烷和碳氢化合物组成的混合物；美国US 5624596公开了以二氟甲烷、五氟乙烷和碳氢化合物组成的混合物。这些申请中的混合物基本都是为了替代R22而研究开发，但这些混合物存在或具有高的GWP值，或有较强的可燃性，或具有较大的滑移温度，或与R22 系统不兼容，或效率较低，或价格昂贵及替代费用高等等问题。
技术实现思路
针对现有技术的不足，本专利技术提供一种可直接充灌替代R22的制冷剂。本专利技术的制冷剂用于家用空调/热泵等系统中，既符合环保的要求，又安全、可靠、制冷效率高，而且还无需改动或更换现有的系统部件和生产线，可直接充灌。本专利技术的制冷剂组合物，由五氟乙烷(R125)、l，l，l，2-四氟乙烷(R134a)和二甲醚(DME或RE170)组成，各组分质量百分比如下五氟乙烷45 52%1，1，1，2_ 四氟乙烷45 52%二甲醚3 6%优选的，本专利技术的制冷剂组合物，组分如下，均为质量百分比五氟乙烷46 50%，1，1，1，2_四氟乙烷46 50%，二甲醚3 5%。上述组分中的五氟乙烷(R125)，其分子式为CHF2CF3，摩尔质量为120. 02，正常沸点为-48. 1°C，临界温度为66. 02°C，临界压力为3. 62MPa。上述组分中的1，1，1，2-四氟乙烷(R134a)，其分子式为CF3CH2F,摩尔质量为 102. 03，正常沸点为-26. 07°C，临界温度为101. 06°C，临界压力为4. 059MPa。上述组分中的二甲醚(DME或RE170)，其分子式为CH3OCH3，摩尔质量为46. 07，正常沸点为-24. 8°C，临界温度为127. 2°C，临界压力为5. 34MPa。本专利技术提供上述制冷剂的制备方法，将五氟乙烷、1，1，1，2-四氟乙烷和二甲醚按其相应的配比在液相状态下进行物理混合即可。本专利技术所述的制冷剂组合物，是用于家用空调/热泵等系统中直接充灌替代R22 的制冷剂，该制冷剂组合物完全符合环境保护的要求，ODP值为零，GffP值较低，热工性能及参数与R22十分接近，压力及压缩机排气温度较R22低，替代时无需改动或更换现有R22系统的任何部件及润滑油，可实现直接充灌，且循环性能与R22相当或略高。本专利技术有益效果如下a.环境性能表1列出了本专利技术与R22的环境性能比较，可以看出，本专利技术的臭氧破坏潜能值 (ODP)为零，不会破坏大气臭氧层，完全满足当前国内外对R22的环保替代要求，GWP值较低。表1环境性能比较本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种制冷剂组合物，其特征在于，由五氟乙烷、１，１，１，２－四氟乙烷和二甲醚组成，各组分的质量百分比如下：五氟乙烷　　　　　　　　　　　　　　　　　４５～５２％１，１，１，２－四氟乙烷　　　　　　４５～５２％二甲醚３～６％。

【技术特征摘要】
1.一种制冷剂组合物，其特征在于，由五氟乙烷、1，1，1，2-四氟乙烷和二甲醚组成，各组分的质量百分比如下五氟乙烷 45 52%1，1，1，2_四氟乙烷 45 52% 二甲醚3 6%。2.如权利要求1所述的制冷剂组合物，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：于淑芳，
申请(专利权)人：于淑芳，
类型：发明
国别省市：37