[发明专利]一种环保型混合制冷剂

说明书

技术领域

本发明属于制冷剂领域，涉及一种环保型混合制冷剂，尤其涉及一种应 用于空调等制冷设备中替代R22的环保型混合制冷剂。

背景技术

R22制冷剂以其优良的热工和传输性能在空调以及其它领域得到了广泛 的应用。然而，R22是典型的CFCs类物质，破坏臭氧层且具有温室效应，《蒙 特利尔协议书》和《京都协议书》分别对其进行了限制。规定：对于发达国 家，R22作为制冷剂使用最多到2020年。对于发展中国家，R22作为制冷剂 最多允许使用到2040年。在这种形势下，各国都开展了R22制冷剂替代工作 的研究。

目前，关于R22制冷剂的替代国际上主要有两种技术方案：一种是以北 欧国家为代表，其主张采用天然工质作为替代物，如纯工质R290、R1270、 R744、R600a、R600、R717等，以及HCs类的混合物；另一种是以美国和日 本为代表的采用HFCs作为替代物，如美国联合信号公司的非共沸混合物 R410A(R32/R125，质量配比为50/50)、杜邦公司和I.C.I公司的混合物 R407C(R32/R125/R134a，质量配比为23/25/52)，以及R32和R152a等，这 些制冷剂的ODP均为0，很好的满足臭氧层保护的要求，但是温室效应势 GWP较高。此外，R407C为三元非共沸混合工质，其能量效率相对低，且蒸 发过程温度滑移大，在使用时容易出现组分分离现象，制冷剂大的滑移温度 将使蒸发器和冷凝器内工作压力频繁变化，制冷系统不稳定。R410A是一种 二元混合制冷剂，两组分不符合热力学替代原则，且不宜直接充罐，二者作 为空调长期替代制冷剂不尽如人意。因此，开展新型环保节能的高效混合工 质仍任重而道远。

在开展工质替代的研究过程中，醚类工质近年来得到了广泛的重视和发 展。二甲醚(RE170)以其优异的热工和传输性能、充足的市场供应以及廉 价的价格，被广泛应用于汽车清洁燃料中。二甲醚是一种新兴的环保制冷剂， 不具有臭氧层破坏和温室效应作用，具有惰性、无致癌性、几乎无毒，可燃。 因此，二甲醚被认为是一种非常有潜力的环保制冷剂替代物。专利申请 200810231909.2中，公开了一种以RE170、R1270和R227ea组成的混合制冷 剂；专利申请200810231911.X中，公开了一种以RE170、R290和R125组成 的混合制冷剂；专利申请200710013387.4中，公开了一种以RE170、R13I1、 R600a组成的混合制冷剂；专利申请200710013386.X中，公开了一种以 RE170、R152a和R600a组成的混合制冷剂；专利申请20061001635399.2中， 公开了一种以RE170、R32和R134a组成的混合制冷剂；专利申请 200610035399.2中，公开了一种以RE170和R22组成的混合制冷剂，专利申 请200580028315.6中，公开了一种以RE170、R290、R134a、R152a和R1270 组成的混合制冷剂；专利申请03112661.8中，公开了一种以RE170、R22和 R142b组成的混合制冷剂；专利申请00128145.3中，公开了一种以RE170作 为制冷剂；专利申请93109373.2中，公开了一种以RE170、R717、RC270和 R290组成的混合制冷剂；专利93107989.6中，公开了一种以RE170和R227ea 组成的混合制冷剂。然而，这些混合制冷剂具有较强的可燃性，或具有较大 的滑移温度，或与现有空调系统兼容性不好，或效率较低，或使产品价格昂 贵等。

以HCs和二甲醚组成或HCs组成的混合制冷剂具有较强的热工与传输性 能，同时具有良好的环保性能。例如ASHRAE近期公布的 R432A(R1270/RE170，质量配比80/20)和R433A(R290/R1270，质量配比70/30) 等。其中R432A的COP为R22的1.085倍，GWP低于5，其滑移温度也非 常小；R433A的COP比R22高4.9～7.6％，GWP低于5，其滑移温度也非常 小。但是，HCs、RE170类物质均具有一定的可燃性，安全性能方面没予以 充分的考虑，而添加阻燃性制冷剂可以系统的提高安全性。

发明内容

本发明的目的在于提供一种环保、安全、可靠、制冷效率高，可直接充 罐到空调等制冷设备中的环保混合制冷剂。