[发明专利]一种含三氟碘甲烷的环保混合制冷剂

说明书

技术领域

本发明属于制冷剂领域，涉及一种混合制冷剂，尤其涉及一种替 代R22的含三氟碘甲烷的环保混合制冷剂。

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。

以HCs和1，1-二氟乙烷组成或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/R152A，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、R152a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 直接充罐空调等制冷设备的含三氟碘甲烷的环保混合制冷剂。

为了达到上述目的，本发明采用的技术方案是：由1，1-二氟乙 烷(R152a)、丙烯(R1270)和三氟碘甲烷(R13I1)组成，各组元 物质的基本参数见表1。

表1混合制冷剂中组元物质的基本参数

^aCalm J M，Hourahan G C.Refrigerant Data Update.Heating/Piping/Air Conditioning Engineering，2007，79(1)：50-64.

其中按质量百分比：含1～58％的1，1-二氟乙烷(R152a)、37～ 94％的丙烯(R1270)和5～52％的三氟碘甲烷(R13I1)。

上述组分中1，1-二氟乙烷的分子式为CHF₂CH₃，摩尔质量为 66.051g/mol，沸点为-24.02℃，临界温度为113.26℃，临界压力为 4.517MPa；

丙烯的分子式为CH₃CH＝CH₂，摩尔质量为42.08g/mol，沸点为 -47.62℃，临界温度为91.06℃，临界压力为4.555MPa；

三氟碘甲烷的分子式为CF₃I，摩尔质量为195.91g/mol，沸点为 -21.85℃，临界温度为123.29℃，临界压力为3.953MPa。