[发明专利]一种环保节能型冰箱制冷剂

说明书

本发明公开了一种低GWP（温室效应潜能）值、高效能冰箱制冷剂，包括1,1,1,2‑四氟乙烷(CF₃CH₂F，R134a),氟乙烷（C₂H₅F，R161）和二甲醚(C₂H₆O，DME)，其所占质量百分比为：1,1,1,2‑四氟乙烷：2%~15%；氟乙烷：0%~80%；二甲醚：5%~98%。该混合制冷剂的ODP为0,GWP值小于200，环保性能优异，且单位质量、COP（制冷性能系数）优于R12(二氯二氟甲烷，氟利昂)，单位容积制冷量与R12相当，滑移温度小同时具有与R12较为接近的蒸发和冷凝压力，具有替代成本低和节能环保等优点，可作为家用冰箱中R12的长期替代物。

技术领域

本发明涉及一种环保节能型冰箱制冷剂，具体涉及一种家用冰箱系统中，不破坏大气臭氧层（ODP为0）、温室效应极低且热力学性能优良的制冷剂混合物。

背景技术

制冷剂是制冷系统实现能量转化和利用的载体，其热力学性能的优劣对系统能量利用效率起至关重要的作用。近年来，臭氧层破坏和温室效应两大环境问题引发了全球性的关注。二氯二氟甲烷（CCl₂F₂，R12）作为一种曾经很长一段时间应用于冰箱制冷系统、具有较高制冷效率的制冷剂，由于含有氯原子而破环臭氧层，同时又具有较高的温室效应潜能，已经被禁止生产和使用。

新型环保节能工质要求具有更加优良的环境性能。首先，臭氧破坏潜能（ODP）为0，温室效应潜能（GWP）较小；其次，安全性能好，即可燃性较低或不可燃；第三，毒性小，符合国家相关规定；第四，热力学性能优良，具有较高的循环效率。一般地，已有的纯质制冷剂很难满足替代制冷剂的所有要求，混合制冷剂可能会集中各组元优势，形成满足环保、安全和性能等诸多要求的新型制冷剂。同时混合制冷剂使用成本低廉，有助于缓解我国应对淘汰CFCs和HCFCs类制冷剂和产业升级面临的压力。

但是，目前混合制冷剂的主元均为HFCs类物质，ODP值均为0，却具有较高的GWP值，不能作为长期替代制冷剂。公开号为CN101671544A的中国发明专利，提出了组元为R22、R142b和R21的混合制冷剂用于替代R12。该混合制冷剂所有组元均含有氯原子，其ODP值不为零，因此不能称为环保型制冷剂。公开号为CN1740262A的中国发明专利，提出了组元为R290、R600a和THT（四氢噻酚）的混合制冷剂，用于替代R12时的质量配比为：61%、38.5%和0.5%。其中组元R290和R600a均为易燃易爆物质且占有99.5%的质量比例，限制了混合制冷剂的充灌量。公开号为CN101307223A的中国发明专利提出组元为R134、R152a和R600a的混合制冷剂，其优化质量配比为1% ~ 25%、40% ~ 81%和18% ~ 35%。该制冷剂具有较小的冷凝、蒸发滑移温度，热力学性能略低于R12，但由于含有较大质量配比的R134a和R152a，而这两种制冷剂GWP均较高，因此环保性能较差。公开号为CN101003723A的中国发明专利公开了一种组元为R152a、R227ea和R125的混合制冷剂，三种组元均具有较高的GWP值，因此不具备较好的环保性能。

现有的文献中提出的制冷剂混合物往往存在GWP值偏高、或具有可燃性、或容积制冷量较小、或温度滑移较大等缺点，因此开发具有较高制冷性能、更好的与现有系统兼容性以及具有更佳环保性能的冰箱制冷剂显得尤为急迫。

发明内容

本发明旨在提供一种环保节能型冰箱制冷剂，该种制冷剂的环保性能和热力学性能接近或优于R12，可在使用R12的系统中不改变任何部件直接替代使用，是一种低替代成本的制冷剂。

本发明提供的一种环保节能型冰箱制冷剂，包括下列质量百分比的原料：

1,1,1,2-四氟乙烷：2% ~ 15%；

氟乙烷：0% ~ 80%；

二甲醚：5% ~98%；