[发明专利]一种替代HCFC‑22的混合制冷剂及其制备方法和应用

说明书

技术领域

本发明属于制冷剂领域，涉及一种替代HCFC-22的混合制冷剂及其制备方法和应用。

背景技术

HCFC-22是现今制冷行业应用最广泛、性能较优良的制冷剂，在空调、化工、船舶等各种场合也得到广泛应用。HCFC-22化学物理性能优良，无毒、不燃、不爆炸，具有良好的使用安全性；热力学性能优秀且与矿物油有很好的互溶性，对金属及非金属材料无腐蚀，但其绝热压缩指数为1.194，压缩终温较高，压缩机在高压下工作要采取冷却措施。HCFC-22的ODP＝0.034，GWP＝1700，排放到大气中会破坏臭氧层及引起温室效应。《关于破坏臭氧层物质的蒙特利尔议定书》规定，HCFC-22是继HCFC-12之后第二批要被淘汰的制冷剂。在《哥本哈根修正案》规定，HCFC-22只能作为过渡工质，发达国家在2020年以前要全部淘汰HCFCs类制冷剂，广大发展中国家到2030年要全部禁用。欧盟国家宣布，将在2015年严禁使用所有的HCFCs类物质，我国作为空调、冰箱的出口大国，也已加快替代HCFCs制冷剂尤其是HCFC-22替代的步伐。

现有的单质制冷剂，其性能都没有全面优于HCFC-22的，所以单质制冷剂无法作为HCFC-22的替代制冷剂。在提出根据优势互补原则使用混合制冷剂替代HCFC-22的理念后，科研人员提出了多种组分和配比的混合物制冷剂。专利申请CN102153992A的《一种可直接充灌替代R22的制冷剂》公布了如下组分和质量百分配比：五氟乙烷，45％～52％；1,1,1,2-四氟乙烷，45％～52％；二甲醚，3％～6％。所得制冷剂替代HCFC-22时可实现直接充灌，且循环性能与HCFC-22相当或略高。

申请专利公开号CN101058717A的《一种混合制冷剂》公布了由五氟乙烷，30％～60％、二氟甲烷，30％～60％、三氟乙烷，1％～10％。这种配比的混合制冷剂和HCFC-22相比具有较低的温室效应值以及能耗值。

申请专利公开号CN1478849的《一种替代HCFC-22的环保型制冷剂》公开了一种三元混合制冷剂，其组分和质量百分配比为：氟乙烷，30％～60％；五氟乙烷，25％～50％；二氟甲烷，5％～35％。所得制冷剂工作压机及压比与HCFC-22相近，可以作为HCFC-22的长期替代物，并且可以减少充灌量。

但目前还没有性能全面优于HCFC-22的混合制冷剂的相关报道，因此开发性能优异的能够替代HCFC-22的新型混合制冷剂仍是目前制冷剂行业的研究重点。

发明内容

本发明的目的在于提供一种替代HCFC-22的混合制冷剂及其制备方法和应用，该混合制冷剂能够在高温工况和中温工况下替代HCFC-22，其性能优良，可作为HCFC-22的长期替代物，并且可以减少制冷剂的充灌量，减少能源消耗。

为达到上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种替代HCFC-22的混合制冷剂，由氟乙烷、二氟甲烷、1,1-二氟乙烷三种组分组成。

在高温工况下三种组分的质量百分比为：

氟乙烷          52％～80％；

二氟甲烷        5％～12％；

1,1-二氟乙烷    8％～39％。

在中温工况下三种组分的质量百分比为：

氟乙烷          55％～80％；

二氟甲烷        5％～12％；

1,1-二氟乙烷    8％～36％。

在高温工况和中温工况下三种组分的质量百分比为：

氟乙烷，80％；二氟甲烷，8％；1,1-二氟乙烷，12％。

在高温工况和中温工况下三种组分的质量百分比为：

氟乙烷，70％；二氟甲烷，10％；1,1-二氟乙烷，20％。

在高温工况下三种组分的质量百分比为：

氟乙烷，75％；二氟甲烷，10％；1,1-二氟乙烷，15％。

在中温工况下三种组分的质量百分比为：

氟乙烷，80％；二氟甲烷，10％；1,1-二氟乙烷，10％。

所述的替代HCFC-22的混合制冷剂的制备方法，将氟乙烷、二氟甲烷和1,1-二氟乙烷按照相应的配比在液相状态下物理混合均匀，即得到替代HCFC-22的混合制冷剂。

所述的替代HCFC-22的混合制冷剂作为在高温工况和/或中温工况下替代HCFC-22的制冷剂的应用。