[发明专利]一种替代R134a的环保节能制冷剂

说明书

技术领域

本发明属于制冷剂技术领域，尤其涉及一种替代R134a的环保节能制冷剂。

背景技术

欧盟规定：从2017年1月1日起所有新出厂的车辆将全面禁止使用GWP值超过150的氟化气体制冷剂的空调系统。R134a属于HFCs系列的制冷剂，由于其ODP值为0，具有不易燃，不爆炸，无毒，无刺激性无腐性等优点，在冰箱、冰柜及空调等制冷领域被广泛使用。虽然其ODP值为0，但是因其GWP值高达1300，不符合欧盟规定，将面临被全面替代，这意味着R134a即将完全退出历史舞台。

二甲醚作为一种新兴的环保制冷剂，具有不破坏臭氧作用，不产生温室效应；具有惰性、无致癌性、几乎无毒、可燃等特性。由于其热力性质与R134a接近，采用二甲醚替代R134a时，无需更换系统主要部件，已成为R134a替代品的主要研究对象之一。但是由于二甲醚可燃性为A3级，存在安全隐患，导致其推广使用较难。此外，由于二甲醚对制冷系统的密封橡胶具有腐蚀作用，不利于系统正常运行。在众多关于二甲醚的制冷剂专利中，仅考虑了其热工性能是否优良，而极少考虑其腐蚀性对制冷系统的影响，目前，基于二甲醚的制冷剂研究及多项相关专利已公开。

碳氢制冷剂R436a替代R134a。R436a是碳氢化合物天然冷媒，其ODP值为0，GWP值为3，不损坏臭氧层，几乎无温室效应。其热工性能与R134相近，更换制冷剂时无须变更制冷系统，与R134a的润滑油兼容性良好，可直接充至R134a制冷系统中。R436a的蒸发潜热大，分子量小，流动阻力小。但是，由于其可燃性级别为A3级，安全隐患大，不利于推广运用。

专利CN200680035307中公开了一种安全、无毒的用于取暖／热水供应系统的混合制冷剂，该制冷剂在气相状态下，通过混合二甲醚和二氧化碳制备得到。

专利CN200710013386发明了一种应用于汽车空调中替代R134a的制冷剂组合物。该制冷剂由二甲醚（DME或RE170、1,1－二氟乙烷（R152a）和异丁烷（R600a）组成。可作为汽车空调中R134a的替代制冷剂。

专利CN200710013387中发明了提供一种应用于汽车空调中替代R134a的制冷剂组合物。该制冷剂由二甲醚、三氟碘甲烷和异丁烷组成。

专利CN200810097393中公开了一种三元近共沸制冷剂，该制冷剂为由1,1,2,2-四氟乙烷、二甲醚和丙烷三种物质组成的三元混合物。该混合制冷剂适用于单级压缩制冷系统，可替代传统R502和R22。

专利CN200810231909中公开了一种空调用环保混合制冷剂，按质量百分比含：10～40%的二甲醚、55～85%的丙烯和5～35%的1,1,1,2,3,3,3-七氟丙烷。可作为家用空调中R22的理想替代制冷剂。

专利CN200810231911中公开了一种含二甲醚、五氟乙烷及丙烷的环保混合制冷剂，该制冷剂主要用于替代家用空调中R22。

专利CN200910023799中公开了一种高效环保型混合制冷剂，该制冷剂由三元混合物二甲醚、丙烯和三氟碘甲烷组成。该制冷剂可用于替代R22的制冷剂，而且无需改动现有的设备和生产线，可直接进行充罐。

专利CN200910184064中发明了一种碳氢混合空调制冷剂，由丙烯、二甲醚、五氟丙烷组成。对于家用空调，无需改动原有设备，可实现灌注式替代R22。

专利CN200910184065中公开了一种用于汽车空调的碳氢混合制冷剂，由丙烯、二甲醚以及五氟丙烷混合组成，用以替代汽车空调中的R134a制冷剂。

专利CN201010196224中公开了一种低ＧＷＰ值的制冷剂组合物，它由2,3,3,3-四氟丙烯（HFO—1234yf）、1,1-二氟乙烷（HFC—152a）和二甲醚（DME）组成。可以直接使用于现有R134a制冷系统，不需要压缩机的重新设计。

上述已公开的基于二甲醚的制冷剂专利中，有的制冷剂可燃性大，属A3级，存在安全隐患；有的单位体积制冷量偏小，更换后系统达不到设计效果；有的制冷剂与空调系统兼容性较差，不利于更换现有的制冷剂；有的制冷剂滑移温度过大，不利于系统正常运行；有的制冷剂制冷效率偏低，不利于节能运行等等。

发明内容

本发明旨在提供一种替代R134a的环保节能制冷剂，环保、节能、安全、可靠，且在不需更换制冷系统主要部件的情况下，可直接充灌替代R134a。

一种替代R134a的环保节能制冷剂，由二甲醚、1,1-二氟乙烷及五氟乙烷组成，各组分质量百分比如下：