本发明专利技术公开了一种提高环保性能的制冷剂及其制备方法，其中制冷剂由trans-1,3,3,3-四氟丙烯、二甲醚和1,1,1,2-四氟乙烷组成，各组分质量百分比为：trans-1,3,3,3-四氟丙烯10~90%、二甲醚5~40%和1,1,1,2-四氟乙烷5~70%。本发明专利技术制备的提高环保性能的制冷剂饱和液体比体积较大，可以大大减少制冷系统中制冷剂的充灌量；环境性能好，ODP为0，GWP相对于HFC-134a大大降低；既可以使用合成油，也可以使用矿物油；循环效率和HFC-134a类似，单位体积制冷量略小于HFC-134a，具有和HFC-134a相似的蒸汽压，可直接替换现有制冷剂，无需更换压缩机。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及制冷剂，尤其涉及ー种提高坏保性能的制冷剂及其制备方法。
技术介绍
由于《蒙特利尔议定书》和《京都议定书》的签订，各国对制冷剂CFC-12 (ニ氟ニ氯甲烷)替代物的要求越来越高，除了要求新的制冷剂对臭氧层没有损害这一基本要求外，还要求新的制冷剂具有尽可能低的GWP (全球变暖潜能值)。目前市场上制冷剂CFC-12的替代品主要是HFC_134a (I, I, I, 2_四氟こ烷)。虽然HFC-134a具有良好的热カ性能，ODP (臭氧消耗潜能值)为0，不可燃，但是由于其GWP为1370，较大，不符合当前全球节能减排的要求，所以迫切需要研发环境性能更加出众，同时热カ性能不比HFC-134a差的新型制冷剂。HFC-1234ze(E) (trans-1，3, 3, 3-四氟丙烯)具有良好的热カ性能，ODP 为 0，GffP仅为6，环境性能优异，虽然具有一定的可燃性，但可燃性不强。在相同的汽车空调エ况下，HFC-1234ze (E)的制冷系数和HFC_134a类似，而且其排气温度比较低，但是单位体积制冷量也偏低。DME (ニ甲醚)的基本物理性质和HFC-134a相似，ODP为0，GffP为0，具有一定的可燃性，属于第3类。在相同的汽车空调エ况下，DME的循环效率优于HFC-134a，并具有很大的饱和液体比体积，能減少系统的制冷剂充灌量，同时DME不但能使用合成油，还能使用矿物油。虽然HFC_1234ze (E)、DME和HFC_134a三种制冷剂单独使用时均具有各自的不足，但是如果将HFC-1234ze (E)、DME和HFC_134a混合使用，形成ー种新型的提高环保性能的制冷剂，可以结合三者各自的优势，最大程度减小不利因素。现有技术中，中国专利文件CN 101765648A (200880100202. 6)公开了ー种以1，2，3，3，3-五氟丙烯(HFC-1225ye)和其他化合物组成的混合物；中国专利文件CN 101851490A (201010198685. 7)公开了 ー种以 2，3，3，3-四氟丙烯(HFC_1234yf)、trans-1, 3, 3，3-四氟こ烷(HFC_1234ze (E))和 1，I-ニ 氟こ烷(HFC_152a)组成的混合物；中国专利 CN 101864276A (201010196200. O)公开了ー种以 trans-1, 3，3，3-四氟こ烷(HFC- 123426伍))、1，1-ニ氟こ烷(HFC- 152a)和ニ氟甲烷(HFC-32 )组成的混合物；中国专利文件 CN101864277A (201010196224. 6)公开了ー种以 2，3，3，3-四氟丙烯(HFC_1234yf)、I, I-ニ氟こ烷(HFC-152a)和ニ甲醚(DME)组成的混合物；中国专利文件CN 102066518A(200980122002. 5)公开了 ー种以 2，3，3，3-四氟丙烯(HFC_1234yf )、1，I, I, 2-四氟こ烷(HFC-134a)和1，I-ニ氟こ烷(HFC_152a)组成的混合物；中国专利文件CN 102083935A(200980125796. O)公开了ー种 1，1，1，2-四氟こ烷(HFC_134a)、2，3，3，3-四氟丙烯(HFC-1234yf)组成的混合物。上述专利中公开的制冷剂组合物存在或GWP值偏高、或不可直接充灌应用于HFC-134a系统、或可燃性较大、或不能使用矿物油等缺点，因此，需要开发具有更好制冷性、能，与现有系统更好兼容以及具有更好环保性能的新制冷剂。
技术实现思路
本专利技术提供了ー种低GWP (全球变暖潜能值)的环保制冷剂，该制冷剂不仅不破坏大气臭氧层，而且产生的温室效应更小，同时具有和HFC-134a相当甚至更加优异的热エ參数和热エ性能。ー种提高环保性能的制冷剂，由trans-1，3，3，3_四氟丙烯、ニ甲醚和1，I, I, 2_四氟こ烷组成，各组分质量百分比为trans-l，3，3，3-四氟丙烯10 90%、ニ甲醚5 40%和I,I, 1,2-四氟こ烷5 70%。所述的trans-1，3，3，3_ 四氟丙烯，即 HFC_1234ze (E)，分子式为 CHF=CHCF3，相对 分子量为114. 04，标准沸点为-19. (TC，临界温度为109. 4°C，临界压カ为3. 64MPa。HFC-1234ze (E)的ODP为0，GWP仅为6，环境性能优异，虽然具有一定的可燃性，但可燃性不强。HFC-1234ze(E)的排气温度比较低，可以避免在恶劣的エ况下，过高的排气温度破坏压缩机电机的线圈，同时避免过高的温度使得压缩机润滑条件恶化，润滑油分解。HFC-1234ze(E)的制冷系数和HFC_134a类似，在相同的汽车空调エ况下，单位体积制冷量偏低，因此，添加量过大，会影响所制得的制冷剂的制冷性能。所述的ニ甲醚，即DME，分子式为CH3OCH3,相对分子量为46. 07，标准沸点为-24. 8°C，临界温度为127. 2°C，临界压カ为5. 34MPa。DME的基本物理性质和HFC_134a相似，但在相同的空调エ况下，循环效率优于HFC-I34aοDME的ODP为0，GWP为0，具有优异的环境友好性，而且ニ甲醚的饱和液体比体积很大，能够在很大程度上減少系统的制冷剂充灌量，从而达到降低新型制冷剂GWP的目的。DME不但能使用合成油，还能使用矿物油。一般合成油容易吸收水分，而且稳定性不如矿物油，暴露于空气中容易混入水分和杂质，使油劣化，产生淤渣，充入系统中可能堵塞毛细管，因此，在制冷剂中加入与矿物油良好相容的ニ甲醚组分，可以改善制冷剂与矿物油的相容性。由于DME容易燃烧，作为制冷剂的组分，要考虑其安全性，因此DME的用量不能过多，可以保证在使用安全的前提下，最大程度发挥DME饱和液体比体积大，环境友好等优点。所述的1，1，1，2-四氟こ烷，即HFC_134a，分子式为CHFCHF3,相对分子量为102. 03，标准沸点为-26. I°C，临界温度为101. I°C，临界压カ为4. 06MPa。HFC_134a是具有良好的热カ性能，ODP为0，不可燃，是ー种优秀的阻燃剂，现已被用来制冷剂CFC-12，具有优良的热エ參数和热エ性能，可以降低制冷剂的可燃性，提高其安全性能。作为优选，制冷剂各组分质量百分比为trans-l，3，3，3_四氟丙烯20 80%、ニ甲SI 10 30%和I, I, I, 2-四氟こ烷10 60%。在此比例范围内，制冷剂各组分之间具有协同作用，尤其是在安全性、环保性和经济性方面，制冷剂的各项性能指标都有所提高。作为优选，制冷剂各组分质量百分比为trans-1，3，3，3_四氟丙烯18 22%、ニ甲醚28 32%和I, I, I, 2-四氟こ烷48 52%。当制冷剂各组分质量百分比为trans-1, 3，3，3-四氟丙烯20%、ニ甲醚30%和1，I, I, 2-四氟こ烷50%时，制冷剂制冷系数，单位容积制冷量以及饱和液体比体积最大，制冷性能最好，并且可以大大減少制冷系统中制冷剂的充灌量，进而降低GWP。作为优选，制冷剂各组分质量百分比为trans-1，3，3，3_四氟丙烯28 32%、ニ甲醚8 12%和I本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种提高环保性能的制冷剂，其特征在于，由trans-1，3，3，3-四氟丙烯、二甲醚和1，I, I, 2-四氟乙烷组成，各组分质量百分比为trans-l，3，3，3-四氟丙烯10、0%、二甲醚5 40%和I, I, I, 2-四氟乙烷5 70%。2.如权利要求I所述的提高环保性能的制冷剂，其特征在于，各组分质量百分比为trans-1, 3，3，3-四氟丙烯20 80%、二甲醚10 30%和I, I, I, 2-四氟乙烷10 60%。3.如权利要求I所述的提高环保性能的制冷剂，其特征在于，各组分质量百分比为trans-1, 3，3，3-四氟丙烯18 22%、二甲醚28 32%和I, I, I, 2-四氟乙烷48 52%。4.如权利要求I所述的提高环保性能的制冷剂，其特征在于，各组分质量百分比为trans-1, 3，3，3-四氟丙烯28 32%、二甲醚8 1...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈光明，高赞军，童继红，韩晓红，王树华，陈琪，周强，唐黎明，贺辉龙，
申请(专利权)人：浙江大学，浙江衢化氟化学有限公司，
类型：发明
国别省市：
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