CN101006154A - 代替r502、r12或r22的制冷剂混合物和使用该制冷剂的制冷*** - Google Patents

代替r502、r12或r22的制冷剂混合物和使用该制冷剂的制冷*** Download PDF

Info

Publication number
CN101006154A
CN101006154A CN 200580028315 CN200580028315A CN101006154A CN 101006154 A CN101006154 A CN 101006154A CN 200580028315 CN200580028315 CN 200580028315 CN 200580028315 A CN200580028315 A CN 200580028315A CN 101006154 A CN101006154 A CN 101006154A
Authority
CN
China
Prior art keywords
weight
refrigerant mixture
content
refrigerator
c2h4f2
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN 200580028315
Other languages
English (en)
Inventor
咸允植
郑惠美
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Publication of CN101006154A publication Critical patent/CN101006154A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Lubricants (AREA)

Abstract

本发明涉及用于代替R502、R12或R22的制冷剂混合物和使用所述制冷剂混合物的制冷***，所述制冷剂混合物用于蒸气压缩式冰箱或空调。更具体地说，本发明涉及包含两种或三种组分的组合的制冷剂混合物，所述制冷剂混合物的使用能够不引起臭氧层破坏和全球变暖，同时不必更换现有的制冷***，其中，所述组分选自由丙烯、丙烷、1，1，1，2－四氟乙烷、五氟乙烷、1，1，1－三氟乙烷、1，1－二氟乙烷、二甲醚和异丁烷组成的组；并且本发明涉及使用所述制冷剂混合物的制冷***。

Description

代替R502、R12或R22的制冷剂混合物和使用该制冷剂的制冷***
技术领域
本发明涉及用于代替R502、R22或R12的制冷剂混合物和使用所述制冷剂混合物的制冷***，所述制冷剂混合物用于蒸气压缩式冰箱或空调。更具体地说，本发明涉及包含两种或三种组分的组合的制冷剂混合物，其中，所述组分选自由丙烯、丙烷、1，1，1，2-四氟乙烷、五氟乙烷、1，1，1-三氟乙烷、1，1-二氟乙烷、二甲醚和异丁烷组成的组，使用所述制冷剂混合物不会引起臭氧层破坏和全球变暖，并且不必更换现有的制冷***；本发明还涉及使用所述制冷剂混合物的制冷***。
背景技术
本发明涉及制冷剂混合物和使用所述制冷剂混合物的制冷***，所述制冷剂混合物包含丙烯、丙烷和R134a的选择性组合，这些物质为可以在蒸气压缩式冰箱或空调中用作制冷剂(下文中，称为“R”)的物质。更具体地说，本发明涉及能够代替R502(下文中，也称为CFC502)和二氟一氯甲烷(CHClF2，下文中，也称为R22或HCFC22)的制冷剂混合物以及使用所述制冷剂混合物的制冷***，所述R502现广泛用于低温服务的制冷器和运输服务的冷藏库，所述二氟一氯甲烷现广泛用于家用和商用空调。
进一步，本发明还涉及制冷剂混合物以及使用所述制冷剂混合物的制冷***，所述制冷剂混合物包含丙烯、丙烷、R125和R143a的选择性组合。更具体地说，本发明涉及能够代替R502的制冷剂混合物(下文中，也称为CFC502)，所述R502现广泛用于低温服务的制冷器和运输服务的冷藏库。
进一步，本发明还涉及制冷剂混合物以及使用所述制冷剂混合物的制冷***，所述制冷剂混合物包含丙烯、丙烷、R152a、二甲醚(下文中，称为DME)和异丁烷的选择性组合。更具体地说，本发明涉及能够代替R502(下文中，也称为CFC502)和二氟一氯甲烷(CHClF2，下文中，也称为R22或HCFC22)的制冷剂混合物以及使用所述制冷剂混合物的制冷***，所述R502现广泛用于低温服务的制冷器和运输服务的冷藏库，所述二氟一氯甲烷现广泛用于家用和商用空调。
此外，本发明涉及制冷剂混合物以及使用所述制冷剂混合物的制冷***，所述制冷剂混合物包含丙烯、R134a、R152a、二甲醚(下文中，称为DME)和异丁烷的选择性组合。更具体地说，本发明涉及能够代替R502(下文中，也称为CFC502)和二氟一氯甲烷(CHClF2，下文中，也称为R22或HCFC22)的制冷剂混合物以及使用所述制冷剂混合物的制冷***，所述R502现广泛用于低温服务的制冷器和运输服务的冷藏库，所述二氟一氯甲烷现广泛用于家用和商用空调。
更进一步，本发明涉及制冷剂混合物以及使用所述制冷剂混合物的制冷***，所述制冷剂混合物包含丙烯、R152a、二甲醚(下文中，称为DME)和异丁烷的选择性组合。更具体地说，本发明涉及能够代替R502(下文中，也称为CFC502)和二氟一氯甲烷(CHClF2，下文中，也称为R22或HCFC22)的制冷剂混合物以及使用所述制冷剂混合物的制冷***，所述R502现广泛用于低温服务的制冷器和运输服务的冷藏库，所述二氟一氯甲烷现广泛用于家用和商用空调。
更进一步，本发明涉及制冷剂混合物以及使用所述制冷剂混合物的制冷***，所述制冷剂混合物包含丙烷、1，1，1，2-四氟乙烷和1，1-二氟乙烷的选择性组合。更具体地说，本发明涉及能够代替二氟一氯甲烷(CHClF2，下文中，也称为R22或HCFC22)的制冷剂混合物以及使用所述制冷剂混合物的制冷***，所述二氟一氯甲烷现广泛用于家用和商用空调。
更进一步，本发明涉及制冷剂混合物以及使用所述制冷剂混合物的制冷***，所述制冷剂混合物包含丙烷、1，1，1，2-四氟乙烷、二甲醚(下文中，称为DME)和异丁烷的选择性组合。更具体地说，本发明涉及能够代替二氯二氟甲烷(CCl2F2，下文中，还称为R12或CFC12)和二氟一氯甲烷(CHClF2，下文中，也称为R22或HCFC22)的制冷剂混合物以及使用所述制冷剂混合物的制冷***，所述二氯二氟甲烷现广泛用于家用冰箱和车辆空调，所述二氟一氯甲烷现广泛用于家用和商用空调。
更进一步，本发明涉及制冷剂混合物以及使用所述制冷剂混合物的制冷***，所述制冷剂混合物包含丙烷、l，1-二氟乙烷、二甲醚(下文中，称为DME)和异丁烷的选择性组合。更具体地说，本发明涉及能够代替二氯二氟甲烷(CCl2F2，下文中，还称为R12或CFC12)和二氟一氯甲烷(CHClF2，下文中，也称为R22或HCFC22)的制冷剂混合物以及使用所述制冷剂混合物的制冷***，所述二氯二氟甲烷现广泛用于家用冰箱和车辆空调，所述二氟一氯甲烷现广泛用于家用和商用空调。
更进一步，本发明涉及制冷剂混合物以及使用所述制冷剂混合物的制冷***，所述制冷剂混合物包含R134a、R152a和二甲醚(下文中，称为DME)的选择性组合。更具体地说，本发明涉及能够代替二氯二氟甲烷(CCl2F2，下文中，还称为R12或CFC12)的制冷剂混合物以及使用所述制冷剂混合物的制冷***，所述二氯二氟甲烷现广泛用于家用冰箱和车辆空调。
更进一步，本发明涉及制冷剂混合物以及使用所述制冷剂混合物的制冷***，所述制冷剂混合物包含1，1，1，2-四氟乙烷、1，1-二氟乙烷、二甲醚(下文中，称为DME)和异丁烷的选择性组合。更具体地说，本发明涉及能够代替二氯二氟甲烷(CCl2F2，下文中，还称为R12或CFC12)的制冷剂混合物以及使用所述制冷剂混合物的制冷***，所述二氯二氟甲烷现广泛用于家用冰箱和车辆空调。
CFC502为共沸制冷剂混合物，该混合物由48.8％的二氟一氯甲烷(下文中，也称为R22或HCFC22)和51.2％的氯五氟乙烷(下文中，称为R115或CFC115)组成。
作为用于冰箱、空调和热泵的制冷剂，目前主要使用衍生自甲烷或乙烷的氯氟烃(下文中，称为CFC)和氢氯氟烃(下文中，称为HCFC)。具体地说，作为用于低温服务的制冷器、运输服务的冷藏库和超市用冰柜的制冷剂，目前最为广泛使用的是沸点为-45.4℃并且分子量为111.6kg/kmol的CFC502。沸点为-40.8℃并且分子量为86.47kg/kmol的HCFC22目前最为广泛地用于家用空调和商用空调。特别是，沸点为-29.75℃并且分子量为120.93kg/kmol的CFC12目前最为广泛地用于家用冰箱和车辆空调。
然而，由CFC和HCFC引起的臭氧层、部分地球平流层的破坏最近已成为严重的全球性环境问题。因此，于1987年通过的《蒙特利尔协定(Montreal Protocol)》对引起平流层中的臭氧消耗的CFC和HCFC的生产和使用作出了规定。CFC502和HCFC22的臭氧消耗潜能值(ozonedepletion potentials，下文中，称为ODP)分别为0.18和0.05之高，因而根据蒙特利尔协定，在发达国家已经或将会完全停止它们的生产和使用。因此，世界上大多数国家正在计划使用ODP为0.0的替代性制冷剂。
最近，除与臭氧层破坏相关的问题外，全球变暖问题也引起了普遍关注，并且于1997年签署的《京都议定书》强烈建议限制使用具有高全球变暖潜能值(global warming potential，下文中，称为GWP)的HFC制冷剂。为了顺应这种趋势，欧洲和日本的冰箱制造商在大多数冰箱中使用烃类制冷剂，即异丁烷(下文中，称为R600a)，并且家用空调、热泵、低温服务的制冷器和车辆空调的制造商也正在寻求使用具有低GWP的烃类制冷剂。
下表1列举了几种制冷剂的环境指数。如表1所示，丙烯、丙烷、异丁烷、DME和HFC152a的臭氧消耗潜能值(ODP)为0.0，并且它们的全球变暖潜能值(GWP)显著低于其他制冷剂。鉴于这种特性，欧盟(EU)、日本和多数亚洲国家已经进行了大量尝试，他们将OPD值为0.0且GWP低于传统的CFC或HFC制冷剂的制冷剂进行组合，以便得到期望的热力学特性，同时提高效率和与油的相容性。由此来看，可以认为，丙烯、丙烷、异丁烷、DME和HFC152a可以达到此目的。
表1
    制冷剂     (ODP)     (GWP)
    CFC12     0.9     8,500
    HFC134a     0.0     1,300
    HCFC22     0.05     1,700
    R407C     0.0     1,370
    CFC502     0.18     4,510
    R404A     0.0     3,850
    HFC125     0.0     3,200
    HFC143a     0.0     4,400
    HFC152a     0.0     140
    丙烯(R1270)     0.0     低于3
    丙烷(R290)     0.0     低于3
    DME(RE170)     0.0     低于3
    异丁烷(R600a)     0.0     低于3
-ODP是以CFC-11＝1.0为基准。
-GWP是以CO2＝1.0(100年时间水平)为基准。
为了确保特定物质可用作现有制冷剂的替代性制冷剂，首先，该物质应该具有与现有制冷剂相近的性能系数(下文中，称为COP)。在此所用的术语“性能系数(COP)”是指***的总制冷效果与输入压缩机的功的量之比。因此，COP越高，冰箱或空调的能量效率越高。此外，如果希望不经大的改造而使用压缩机，则替代性制冷剂应该具有与传统制冷剂相近的蒸气压，最终提供相近的容积能力(下文中，称为VC)。在此所用的术语“容积能力(VC)”是指每单位容积的制冷效果，它是表示压缩机规格的因子。VC通常与蒸气压成比例，并且以单位kJ/m3表示。如果替代性制冷剂的容积能力与现有的制冷剂相近，这将是非常有利的，因为制造商在制造冰箱或空调时可以不更换压缩机或不对压缩机进行大的改造。然而，此前所进行的调查和研究的结果表明，用单一物质替换现有的制冷剂需要更换压缩机或对压缩机进行大的改造，这是由于替代性的制冷剂和传统制冷剂之间的容积能力存在差异，并且所述单一物质也难以达到与传统制冷剂相当的性能系数(COP)。
能够解决此类问题的方法之一为使用制冷剂混合物。制冷剂混合物的优点在于，通过适当地组合各种组分来调节所述制冷剂混合物的组成，以同时得到与现有制冷剂相当的性能系数和容积能力(VC)，从而使得不必对压缩机做大的改造。由于这些特性，在过去几年里，人们已经提出了多种制冷剂混合物作为CFC502或HCFC22的替代品，但是它们中的一些包含HCFC作为组成成分，按照《蒙特利尔协定》，其使用是被禁止的。因此，从长远来看，这种包含HCFC的制冷剂混合物不是合适的替代性制冷剂。
美国公司EI DuPont de Nemours & Co.已经开发出R404A，该R404A是由44％的R125、52％的R143a和4％的R134a组成的三元制冷剂混合物，但是其能量效率低于R502，因而有可能间接导致全球变暖。此外，R404A只由HFC组成，按照《京都议定书》，其使用是受到限制的，因此从长远来看，R404A不适合作为替代性制冷剂。此外，DuPont已经开发并销售了由HCFC和氢氟烃(下文中，称为HFC)组成的三元制冷剂混合物，例如由53％的R22、34％的R124和13％的R152a组成的MP39，以及由61％的R22、28％的R124和11％的R152a组成的MP66。此外，Monroe Air Tech Inc.已经开发并销售了由HCFC和异丁烷组成的三元制冷剂混合物，该制冷剂混合物称为GHG-X3，其由65％的R22、4％的R600a和31％的R142b组成，并且还有其他很多公司也正在计划开发并商业化各种制冷剂混合物。然而，这些制冷剂大多具有高于0.0的ODP，因此对环境是有害的，并且其能量效率低于CFC12，因而有可能具有加速全球变暖的间接效果。此外，关于这类由HCFC和HFC组成的制冷剂，根据《京都议定书》，它们的使用是被限制的，从长远来看它们不适合作为替代性制冷剂。
DuPont公司开发的R407C(由23％的R32、25％的R125和52％的R134a组成的三元制冷剂混合物)具有与传统的HCFC22制冷剂相近的制冷能力，但是其能量效率相对较低，并且其滑移温度差为7℃，因此，当在制冷***中制冷剂出现泄漏时，将出现制冷剂的组分分离的问题。此外，滑移温度差过大时，制冷剂的相转变导致在蒸发器和冷凝器中的压力连续变化，从而引起制冷***不稳定。同时，Allied Signal Inc.已经开发并销售了R410A，所述R410A是一种由50％的R32和50％的R125组成的二元制冷剂混合物。然而，这种制冷剂的缺点是，例如，由于蒸气压比传统的HCFC22高60％而需要改造压缩机，而且由于***压力高而需要提高制造冷凝器的材料的强度。
发明内容
因此，鉴于上述问题作出了本发明，并且本发明的目的在于开发出新型制冷剂混合物，该制冷剂混合物可以在不更换现有的制冷***的情况下使用，同时不会造成臭氧层消耗和全球变暖，从而减轻习惯上用于蒸气压缩式冰箱或空调的R502、R22和R12在臭氧层消耗和全球变暖方面的负面效应。
为了提供以下新型制冷剂，该制冷剂可以在不更换现有的制冷***的情况下使用，同时不会造成臭氧层消耗和全球变暖，于是，根据本发明的一个方面，利用包含两种或三种组分的结合的制冷剂混合物可以实现上述和其他目标，所述组分选自由丙烯、丙烷、1，1，1，2-四氟乙烷、五氟乙烷、1，1，1-三氟乙烷、1，1-二氟乙烷、二甲醚和异丁烷组成的组。
上述本发明优选实施方案的代替R502、R12或R22的制冷剂混合物和使用所述制冷剂混合物的制冷***利用丙烯、丙烷、1，1，1，2-四氟乙烷、五氟乙烷、1，1，1-三氟乙烷、1，1-二氟乙烷、二甲醚(DME)和异丁烯作为所述制冷剂的组分，每种所述组分的臭氧消耗潜能值(ODP)为0.0且具有低的全球变暖潜能值(GWP)，因此而产生的显著效果是，即使在制冷剂泄漏或处置制冷剂时，也能够防止臭氧层破坏和全球变暖。
此外，通过以适当组成比例混合丙烯、丙烷、1，1，1，2-四氟乙烷、五氟乙烷、1，1，1-三氟乙烷、1，1-二氟乙烷、二甲醚和异丁烷，以使制冷剂混合物的蒸气压或容积能力与传统使用的制冷剂(即R502、R12或R22)相近，从而，本发明的制冷剂混合物可以直接应用而不必更换压缩机或改造现有的制冷***，由此而缩减了应用成本和时间。
进一步，通过以适当的组成比例混合制冷剂组分，本发明的制冷剂混合物具有小的滑移温度差，因此，所述制冷***可以稳定地使用，实际上不会因制冷剂的相转变而导致制冷剂压力变化，并且防止了制冷剂泄漏时的组分分离。
进一步，本发明一个实施方案的由R152a和DME组成的制冷剂混合物包含大比例的与制冷机油相容性优异的DME，因而使制冷剂混合物的相容性优异，并且利用大于70重量％的DME使制造成本降低，这有利于促进对环境友好的制冷剂混合物的使用。
附图说明
结合附图及以下具体说明，将能更清楚地理解本发明的上述和其他目的、特性和其他优点，其中：
图1是本发明中使用的传统的冰箱或空调的框图。其中，Qc表示冷凝器中的热流方向(制冷剂→空气)；Qe表示蒸发器中的热流方向(空气→制冷剂)；TS1表示在蒸发器的空气进口的温度；TS7表示在蒸发器的空气出口的温度；TS3表示在冷凝器的空气出口的温度；并且TS6表示在冷凝器的空气进口的温度。
具体实施方式
下面，参考附图，将更具体地说明本发明的第一实施方案的代替R502和R22的制冷剂混合物和使用所述制冷剂混合物的制冷***构成。
本发明涉及制冷剂混合物和使用所述制冷剂混合物的制冷***，所述制冷剂混合物包含丙烯、丙烷和R134a的选择性组合，这些物质为可以作为制冷剂(下文中，称为“R”)用于蒸气压缩式冰箱或空调的物质。更具体地说，本发明涉及能够代替R502(下文中，也称为CFC502)和二氟一氯甲烷(CHClF2，下文中，也称为R22或HCFC22)的制冷剂混合物以及使用所述制冷剂混合物的制冷***，所述R502现广泛用于低温服务的制冷器和运输服务的冷藏库，所述二氟一氯甲烷现广泛用于家用和商用空调。
本发明的目的在于提供制冷剂混合物和使用所述制冷剂混合物的制冷***，所述制冷剂混合物的臭氧消耗潜能值(ODP)为0.0，对臭氧层无影响，并且其全球变暖潜能值(GWP)低于传统的其他替代性制冷剂，同时其还可以作为代替CFC502和HCFC22的制冷剂而不必对现有压缩机进行大的改造。
更具体地说，本发明涉及包含R1270(丙烯)、R290(丙烷)和R134a(1，1，1，2-四氟乙烷)的选择性组合的制冷剂混合物。在本发明中提出的替代性制冷剂混合物的臭氧消耗潜能值(ODP)为0.0，而且与传统的其他替代性制冷剂相比，其具有相对较低的全球变暖潜能值(GWP)，并且其性能系数(COP)和容积能力(VC)接近CFC502或HCFC22。
图1为用于本发明的传统的冰箱或空调的框图。如图1所示，所述冰箱或空调通常包括蒸发器、冷凝器、压缩机和膨胀阀。
为了开发出替代性制冷剂混合物，本发明人使用了CYCLE-D程序，该程序模拟冰箱或空调的性能，是由国家标准和技术研究所(NationalInstitute of Standards and Technology)开发的。使用这种程序，对诸如热交换机和压缩机等冰箱或空调的构成元件进行热力学和热传导分析，将分析结果结合在一起使用。决定所述程序的精确性的一个重要因素为制冷剂的物理特性。在此程序中，利用在美国和日本作为标准采用的Carnahan-Starling-De Santis(CSD)状态方程来计算所有制冷剂的物理特性。被称为REFPROP的所述CSD状态方程是一个由国家标准和技术研究所开发的程序，由于其精确性和适用性得到验证，因此在全世界涉及冰箱或空调技术的著名企业、研究所和大学中的应用最为广泛。尽可能地使用实际数据作为输入数据来进行本发明的制冷剂混合物和冰箱或空调的开发和应用。
用于冰箱或空调的替代性制冷剂的臭氧消耗潜能值(ODP)必须为0.0，并且其全球变暖潜能值(GWP)应当尽可能减小到最小，在这一标准下，本发明的制冷剂混合物利用天然制冷剂R1270(丙烯)、R290(丙烷)和R134a(1，1，1，2-四氟乙烷)的选择性组合，从而能够替代传统制冷剂。
下表2给出了本发明的制冷剂混合物和传统制冷剂之间的性能系数(COP)的比较结果，该结果是通过应用使用传统的CFC502的冰箱或空调的工作条件来使用计算机解释程序进行计算得到的。下表3给出了本发明的制冷剂混合物和传统制冷剂之间的性能系数(COP)的比较结果，该结果是通过应用使用传统的HCFC22的冰箱或空调的工作条件来使用计算机解释程序进行计算得到的。
表2
CFC502和替代性制冷剂混合物之间的性能比较
  制冷剂          组成(重量％) COP VC(kJ/m3) GTD(℃) Tdis(℃) COPdiff(％) VCdiff(％)
    R1270     R290     R134a
  CFC502   1.07     816     0.2   102.2
  R404A   0.99     807     0.7   94.7     -7.5   -1.1
  实施例A1     10     90   1.17     767     0.4   102.2     9.3   -6.0
  实施例A2     30     70   1.20     841     0.6   103.9     12.1   3.1
  实施例A3     70     30   1.23     945     0.1   108.1     15.0   15.8
  实施例A4     30     70   1.27     794     6.3   109.9     18.7   -2.7
  实施例A5     50     50   1.27     914     1.3   109.4     18.7   12.0
  实施例A6     90     10   1.24     976     0.0   111.6     15.9   19.6
  实施例A7     10     80     10   1.21     829     2.0   101.5     13.1   1.6
  实施例A8     15     80     5   1.20     817     1.3   102.3     12.1   0.1
  实施例A9     30     60     10   1.23     897     1.2   103.3     15.0   9.9
表3
HCFC22和本发明的制冷剂混合物之间的性能比较
制冷剂           组成(重量％) COP VC(kJ/m3) GTD(℃) Tdis(℃) COPdiff(％) VCdiff(％)
    R1270     R290     R134a
    HCFC22   2.88     3565     0.0  98.2
    R407C   2.79     3776     6.9  90.6     -3.1     5.9
    实施例A10     20     80   2.58     3200     0.6  81.5     -10.4     -10.2
    实施例A11     50     50   2.61     3464     0.3  82.9     -9.4     -2.8
    实施例A12     70     30   2.62     3575     0.1  83.9     -9.0     0.3
    实施例A13     90     10   2.62     3631     0.0  85.2     -9.0     1.9
    实施例A14     40     60   2.74     3597     3.5  84.3     -4.9     0.9
    实施例A15     60     40   2.69     3709     0.4  84.4     -6.6     4.0
    实施例A16     90     10   2.64     3674     0.0  85.4     -8.3     3.1
    实施例A17     40     50     10   2.64     3559     0.8  82.3     -8.3     -0.2
    实施例A18     50     40     10   2.64     3614     0.5  82.7     -8.3     1.4
COP：性能系数(总制冷效果/输入压缩机的功的量)
VC：容积能力
GTD：滑移温度差
Tdis：压缩机排气温度
COPdiff：分别与CFC502(表2)和与HCFC22(表3)的性能系数差
VCdiff：分别与CFC502(表2)和与HCFC22(表3)的容积能力差
从表2中可以看出，代替CFC502的本发明实施例A1～实施例A9的制冷剂混合物具有等于或高于传统的CFC502或R404A的性能系数(COP)和与CFC502或R404A相近的容积能力。
从表3的结果可以看出，代替HCFC22的实施例A10～实施例A18的替代性制冷剂混合物显示出略低于HCFC22或R407的性能系数(COP)，但是容积能力相近。具体地说，代替HCFC22的制冷剂混合物的排气温度比HCFC22低15℃，并且基本上基于烃，从而得到优异的与油的相容性，在将所述制冷剂混合物实际应用到冰箱时，所述相容性能够提供优于HCFC22的性能。此外，除一种制冷剂混合物以外，其他所有这样的制冷剂混合物具有小于2℃的滑移温度差，因此接近共沸物。考虑到当前商业可获得的制冷剂混合物通常具有小于7℃的滑移温度差，使用本发明的上述制冷剂混合物没有问题。
本发明的实施例A1～实施例A18的所有制冷剂的臭氧消耗潜能值(ODP)为0.0，不会引起臭氧层消耗，因此远比CFC502或HCFC22对环境友好。进一步，由于代替CFC502和HCFC22的R404A或R407C制冷剂具有高的全球变暖潜能值(GWP)，因此根据《京都议定书》，其使用受到限制，而利用丙烯和丙烷作为主要成分来制备制冷剂混合物时，减小了HFC的用量，从而使全球变暖减轻。
作为参考，具有落在本发明上述实施例的组成范围以外的其他组成的制冷剂的缺点是，例如滑移温度差过大，容积能力和效率过低，或者压缩机排气温度过高等，因此在其实际应用于冰箱或空调时会产生问题。下文中，将对其细节进行说明。
实施例A1～实施例A3
如本发明的实施例A1、A2和A3所示，随着R1270的含量增加，由R1270和R290组成的制冷剂混合物的容积能力和压缩机排气温度增高。因此，为了确保容积能力与传统制冷剂相近，优选在制冷剂混合物中R1270的含量不超过55重量％。
如表2所示，包含30重量％的R1270的实施例A2的制冷剂混合物具有841kJ/m3的容积能力，而包含70重量％的R1270的实施例A3具有945kJ/m3的容积能力。如此，与传统制冷剂R404A的807kJ/m3相比较，在制冷剂混合物中包含大于70重量％的R1270会导致容积能力过大，因而需要更换包括压缩机在内的现有的制冷***。因此，R1270的含量优选小于55重量％，以达到与传统制冷剂相近的容积能力。
下表4给出了R1270和R290的制冷剂混合物与传统制冷剂之间的性能系数的比较结果，该结果是在使用传统的CFC502的冰箱或空调的工作条件下使用计算机解释程序进行计算得到的。如表4所示，在R1270的含量超过60重量％的情况中，与传统制冷剂R502和R404A相比较，R1270和R290的制冷剂混合物在容积能力上相差很大。
表4
在使用CFC502的冰箱或空调中具有不同组成的制冷剂混合物的性能
  制冷剂           组成(重量％) COP VC(kJ/m3) GTD(℃) Tdis(℃) COPdiff(％) VCdiff(％)
  R1270   R290   R134a
  R502   1.07     816   0.2   102.7
  R404A   0.99     807   0.7   94.7
  比较例1   10   90   1.17     766   0.4   102
  比较例2   20   80   1.19     805   0.6   103
  比较例3   30   70   1.20     841   0.6   104
  比较例4   40   60   1.21     873   0.5   105
  比较例5   50   50   1.22     901   0.4   106
  比较例6   60   40   1.22     925   0.2   107
  比较例7   70   30   1.23     945   0.1   108
  比较例8   80   20   1.23     959   0.04   109
  比较例9   90   10   1.23     969   0.01   111
实施例A4～实施例A6
如本发明的实施例A4、A5和A6所示，随着R1270的含量降低和R134a的含量增高，由R1270和R134a组成的制冷剂混合物的滑移温度差增大并且其容积能力降低。因此，为了获得与传统制冷剂相近的容积能力，并且为了将滑移温度差尽可能减小到最小，优选在制冷剂混合物中的R1270的含量超过30重量％并且R134a的含量不超过70重量％。
即，当R134a的含量分别为10重量％、50重量％和70重量％时，滑移温度差分别升至0.0℃、1.3℃和6.3℃。因此，包含大于70重量％的R134a的制冷剂混合物具有过大的滑移温度差，因而是不希望的。在制冷剂混合物的滑移温度差过大的情况中，蒸发器和冷凝器的压力根据制冷剂混合物的相转变而变化。当制冷***中出现制冷剂泄漏时，这将会不希望地导致制冷***的不稳定和组分分离。
实施例A7～实施例A9以及实施例A17和实施例A18
参考实施例A4、A5、A6、A14、A15和A16，对本发明的实施例A7、A8、A9以及实施例A17和A18的制冷剂混合物进行考察。由这样所得到的结果可以看出，当在制冷剂混合物中的R134a含量大于70重量％时，滑移温度差过大，因此蒸发器和冷凝器的压力随制冷剂混合物的相转变而连续变化。当制冷循环***中出现制冷剂泄漏时，这将会不希望地导致制冷***的不稳定和组分分离。在制冷剂混合物中的R134a的含量优选小于70重量％。
实施例A7～实施例A9
如本发明的实施例A7、A8和A9所示，当在制冷剂混合物中的R1270的含量大于30重量％时，其容积能力过大，这样造成压缩机出现高压状态。这将会不希望地需要用更高强度的材料更换构成冷凝器的材料和更换压缩机。此外，在R134a的含量超过10重量％的情况中，容积能力过小并且滑移温度差过大。在R1270和R134a的含量相对较低的情况下，为了获得与传统制冷剂的容积能力相近的制冷剂混合物的容积能力，R290的含量优选为60重量％～80重量％。
即，从R134a含量为10重量％的本发明的实施例A7和A9的制冷剂混合物可以看出，随着R1270的含量从10重量％升至30重量％，所述制冷剂混合物的容积能力从829kJ/m3升至897kJ/m3。与容积能力为807kJ/m3的R404A相比较，R1270的含量超过30重量％的制冷剂混合物具有与传统制冷剂R404A相比过大的容积能力，这样令使用现有的制冷***成为可能。于是，对于可以直接使用而不必更换现有的制冷***的制冷剂混合物，需要包含小于30重量％的R1270。
下表5给出了R1270和R134a的制冷剂混合物和传统制冷剂之间的性能系数的比较结果，该结果是通过在使用传统的CFC502的冰箱或空调的工作条件下使用计算机解释程序进行计算得到的。
表5
在使用CFC502的冰箱或空调中具有不同组成的制冷剂混合物的性能
  制冷剂     组成(重量％) COP VC(kJ/m3) GTD(℃) Tdis(℃) COPdiff(％) VCdiff(％)
  R1270   R290   R134a
  R502   1.07    816   0.2    102.7
  R404A   0.99    807   0.7    94.7
  比较例11   10   90   1.22    556   6.9    109.6
  比较例12   20   80   1.26    694   7.4    110
  比较例13   30   70   1.27    795   6.1    110
  比较例14   40   60   1.27    865   4.4    109.6
  比较例15   50   50   1.26    914   2.7    109.3
  比较例16   60   40   1.26    947   1.4    109.4
  比较例17   70   30   1.25    968   0.6    109.9
  比较例18   80   20   1.24    975   0.2    110.6
  比较例19   90   10   1.24    976   0.04    111.6
如表5所示，随着R134a的含量提高，由R1270和R134a组成的制冷剂混合物的容积能力降低同时滑移温度差增大。此外，如表2所示的R134a含量为10重量％的实施例A7的制冷剂混合物具有829kJ/m3的容积能力和2℃的滑移温度差，而R404A具有807kJ/m3容积能力和0.7℃的滑移温度差。这样，为了具有与R404A相近的容积能力和滑移温度差，优选在制冷剂混合物中的R134a的含量不超过10重量％。
实施例A17和实施例A18
如本发明的实施例A17和A18所示，在制冷剂混合物中的R1270的高含量造成高容积能力。因此，为了得到适当的容积能力，R1270的含量优选为40重量％～50重量％。此外，随着R290的含量升高，容积能力降低并且滑移温度差增大。因此，为了确保制冷剂混合物具有适当的容积能力和小的滑移温度差，R290的含量优选为40重量％～50重量％。R134a的蒸气压低于R1270或R290，因此R134a增多会导致制冷剂混合物的容积能力降低和滑移温度差增大。因此，R134a的含量优选为10重量％。
关于表3中的本发明的实施例A12和A13的制冷剂混合物，在R1270∶R290的组成比例为70∶30(重量％)的情况中，所述制冷剂具有3575kJ/m3的容积能力和0.1℃的滑移温度差；而在R1270∶R290为90∶10(重量％)的情况中，所述制冷剂具有3631kJ/m3的容积能力和0.0℃的滑移温度差，因而两者没有显示出明显差别。
然而，在本发明的实施例A14和A15的制冷剂混合物中，在R1270∶R134a的组成比为60∶40(重量％)的情况中，所述制冷剂具有3709kJ/m3的容积能力和0.4℃的滑移温度差；而在R1270∶R134a的组成比为40∶60(重量％)的情况中，所述制冷剂具有3597kJ/m3的容积能力和3.5℃的滑移温度差。即，R134a增多导致制冷剂混合物的容积能力和滑移温度差升高。因此，具有与HCFC22相近的容积能力和小的滑移温度差的实施例A18的制冷剂混合物是适合于代替传统制冷剂HCFC22和R407C的组合物。但是，当R134a的含量远大于10重量％时，不可能使用利用上述传统制冷剂的制冷***。
实施例A10～实施例A13
如发明的实施例A10、A11、A12和A13所示，随着R1270的含量升高，制冷剂混合物的容积能力升高。因此，为了得到与传统制冷剂相近的容积能力，R1270的含量优选超过80重量％。
实施例A14～A16
如本发明的实施例A14、A15和A16所示，随着R1270的含量降低和R134a的含量升高，由R1270和R134a组成的制冷剂混合物的滑移温度差升高并且其容积能力降低。因此，为了确保制冷剂混合物具有与传统制冷剂相近的容积能力和小的滑移温度差，优选在制冷剂混合物中的R1270的含量超过40重量％并且R134a的含量不超过60重量％。
除非另有特别说明，在此使用的术语“制冷***”是指冰箱或空调，它们在整个说明书中是可以替换使用的。
下面，将更具体地说明根据本发明的第二实施方案的代替R502的制冷剂混合物和使用所述制冷剂混合物的制冷***的构成。
本发明涉及包含丙烯、丙烷、R125和R143a的结合的制冷剂混合物以及使用所述制冷剂混合物的制冷***，所述丙烯、丙烷、R125和R143a是可以在蒸发压缩式冰箱或空调中用作制冷剂(下文中，称为“R”)的物质。更具体地说，本发明涉及能够代替R502(下文中，也称为CFC502)的制冷剂混合物，所述R502现广泛用于低温服务的制冷器和运输服务的冷藏库。
本发明的目的在于提供制冷剂混合物，所述制冷剂混合物具有0.0的臭氧消耗潜能值(ODP)，对于在地球平流层内的臭氧层没有影响，并且还具有低于其他传统的替代性制冷剂的全球变暖潜能值(GWP)，同时，所述制冷剂混合物可以用作代替CFC502的制冷剂而不必对现有压缩机进行大的改造。
更具体地说，本发明涉及制冷剂混合物，该制冷剂混合物包含R1270(丙烯)和R290(丙烷)的选择性组合或者R125(五氟乙烷)和R143a(1，1，1-三氟乙烷)的选择性组合。在本发明中提出的替代性制冷剂混合物具有0.0的臭氧消耗潜能值(ODP)，与传统的其他替代性制冷剂相比具有相对较低的全球变暖潜能值(GWP)，以及具有接近于CFC502的性能系数(COP)和容积能力(VC)。
用于冰箱或空调的替代性制冷剂的臭氧消耗潜能值(ODP)必须为0.0并且其全球变暖潜能值(GWP)应当尽可能减小到最小，在这一标准下，本发明人采用R1270(丙烯)、R290(丙烷)、R125(五氟乙烷)和R134a(1，1，1-三氟乙烷)中至少两种天然制冷剂物质的混合物，从而使得能够替代传统制冷剂。
下表6给出本发明的制冷剂混合物和传统制冷剂之间的性能系数(COP)的比较结果，该结果是通过应用使用传统的CFC502的冰箱或空调的工作条件来使用计算机解释程序进行计算得到的。
表6
CFC502和替代性制冷剂混合物之间的性能比较
  制冷剂             组成(重量％) COP VC(kJ/m3) GTD(℃) Tdis(℃) COPdiff(％) VCdiff(％)
 R1270  R290   R125  R143a
  CFC502   1.07   816     0.2     102.7
  R404A   0.99   807     0.7     94.7     -7.5     -1.1
  实施例B1   10   60   30   1.18   879     6.5     98.9     10.3     7.7
  实施例B2   10   85   5   1.18   784     2.2     101.8     10.1     -3.9
  实施例B3   20   70   10   1.19   842     3.1     102.1     11.2     3.2
  实施例B4   10   70   20   1.23   927     1.9     101.5     15.0     13.6
  实施例B5   10   85   5   1.19   805     0.9     102.1     11.2     -1.3
  实施例B6   20   70   10   1.22   884     1.3  102．8     14．O     8.3
COP：性能系数(总制冷效果/输入压缩机的功的量)
VC：容积能力
GTD：滑移温度差
Tdis：压缩机排气温度
COPdiff：与CFC502的性能系数差
VCdiff：与CFC502的容积能力差
从表6可以发现，与传统的CFC502或R404A相比，本发明的实施例B1～实施例B6的制冷剂混合物具有更高的性能系数(COP)和相近的容积能力。考虑到当前商业可获得的各种制冷剂混合物通常具有小于7℃的滑移温度差，由于本发明的上述制冷剂混合物的滑移温度差低于7℃，因此其使用没有问题。此外，实施例B1～实施例B6的制冷剂混合物也具有与CFC502相近的压缩机排气温度，因此其使用没有问题。
实施例B1～实施例B6的所有制冷剂混合物具有0.0的臭氧消耗潜能值(ODP)，不会引起臭氧层消耗，并且因此也远比CFC502对于环境友好。进一步，由于代替CFC502的R404A具有高的全球变暖潜能值(GWP)，因此根据《京都议定书》，其使用受到限制，而利用丙烯和丙烷作为主要成分来制备制冷剂混合物时，减小了HFC的用量，从而使全球变暖减轻。
作为参考，具有落在本发明的上述实施例的组成范围以外的其他组成的制冷剂的缺点是，例如滑移温度差过大，容积能力和效率过低，以及压缩机排气温度过高等，因此在其实际应用于冰箱或空调时会产生问题。下文中，将对其细节进行说明。
实施例B1～实施例B3
如本发明的实施例B1、B2和B3所示，由于在制冷剂混合物中的R125的含量增高将不希望地导致滑移温度差增大，因此R125的含量优选小于30重量％。此外，随着在制冷剂混合物中的R1270的含量增高，容积能力也趋于增大。因此，为了确保制冷剂混合物具有与传统制冷剂相近的容积能力，优选在制冷剂混合物中的R1270的含量不超过20重量％。如本发明的实施例B1和B2所示，R290含量增高导致制冷剂混合物的容积能力降低。因此，为了确保制冷剂混合物具有合适的容积能力，R290的含量优选为60重量％～85重量％。
即，当R125的含量小于30重量％时，制冷剂混合物可以具有小于6.5的滑移温度差。具体地说，当R125的含量小于10重量％时，滑移温度差不超过3℃。进一步，由于R1270的蒸气压高于R290，因此当R1270的含量为1重量％～20重量％且R290的含量为60重量％～85重量％时，有可能得到与传统制冷剂相近的容积能力。
实施例B4～实施例B6
如本发明的实施例B4、B5和B6所示，当在制冷剂混合物中的R143a的含量超过20重量％时，其容积能力变得大于传统制冷剂的容积能力，这样需要更换压缩机。因此，R143a的含量优选小于20重量％。可以从实施例B4和B5确认R143a的这一优选范围，在实施例B4和B5中，当R1270的组成比例恒定且R143a的含量从5重量％增高至20重量％时，容积能力从805增大至927。此外，从实施例B4和B6可以确认这一实事，在实施例B4和B6中，当R290的组成比例恒定且R143a的含量从10重量％增高至20重量％时，容积能力从884增大至927。
如本发明的实施例B5和B6所示，当在制冷剂混合物中的R143a的含量几乎相同且R1270的含量从10重量％增高至20重量％时，容积能力从805增大至884。因此，R1270的含量增大会导致容积能力增大。于是，为了得到与传统制冷剂的容积能力相近的制冷剂混合物的容积能力，R1270的组成比例应当不超过20重量％。
下面，将更具体地说明根据本发明的第三实施方案的代替R502和R22的制冷剂混合物和使用所述制冷剂混合物的制冷***的构成。
本发明涉及制冷剂混合物和使用该制冷剂混合物的制冷***，该制冷剂混合物包含丙烯、丙烷、R152a、二甲醚(下文中，称为DME)和异丁烷的选择性组合，上述物质为可以在蒸气压缩式冰箱或空调中用作制冷剂(下文中，称为“R”)的物质。更具体地说，本发明涉及能够代替R502(下文中，也称为CFC502)和二氟一氯甲烷(CHClF2，下文中，也称为R22或HCFC22)的制冷剂混合物以及使用所述制冷剂混合物的制冷***，所述R502现广泛用于低温服务的制冷器和运输服务的冷藏库，所述二氟一氯甲烷现广泛用于家用和商用空调。
本发明的目的在于提供制冷剂混合物，所述制冷剂混合物的臭氧消耗潜能值(ODP)为0.0，对在地球平流层中的臭氧层无影响，并且其全球变暖潜能值(GWP)低于传统的其他替代性制冷剂，同时其还可以作为代替CFC502和HCFC22的制冷剂而不必对现有压缩机进行大的改造。
更具体地说，本发明涉及制冷剂混合物和使用所述制冷剂混合物的制冷***，所述制冷剂混合物包含R1270(丙烯)、R290(丙烷)、R125a(1，1-二氟乙烷)、RE170(二甲醚，DME)和R600a(异丁烷)的选择性组合。本发明中提出的替代性制冷剂混合物具有0.0的臭氧消耗潜能值(ODP)，与传统的其他替代性制冷剂相比具有相对较低的全球变暖潜能值(GWP)，以及具有接近于CFC502或HCFC22的性能系数(COP)和容积能力(VC)。
用于冰箱或空调的替代性制冷剂的臭氧消耗潜能值(ODP)必须为0.0并且其全球变暖潜能值(GWP)应当尽可能减小到最小，在这一标准下，本发明人采用天然制冷剂R1270(丙烯)、R290(丙烷)、R125a(1，1-二氟乙烷)、RE170(二甲醚，DME)和R600a(异丁烷)的选择性组合，这使得能够替代传统制冷剂。
下表7给出了本发明的制冷剂混合物和传统制冷剂之间的性能系数(COP)的比较结果，该结果是通过应用使用传统的CFC502的冰箱或空调的工作条件来使用计算机解释程序进行计算得到的。下表8给出了本发明的制冷剂混合物和传统制冷剂之间的性能系数(COP)的比较结果，该结果是通过应用使用传统的HCFC22的冰箱或空调的工作条件来使用计算机解释程序进行计算得到的。
表7
CFC502和替代性制冷剂混合物之间的性能比较
  制冷剂                 组成(重量％) COP VC(kJ/m3) GTD(℃) Tdis(℃) COPdiff(％) VCdiff(％)
  R1270   R290   R152a    RE170   R600
  CFC502     1.07   816     0.2   102.7
  R404A     0.99   807     0.7   94.7     -7.5     -1.1
  实施例C1   60     40     1.35   999     2.6   115.9     26.2     22.4
  实施例C2   90     10     1.26   1003     0.1   112.5     17.8     22.9
  实施例C3   5   90     5     1.19   781     0.3   101.9     11.2     -4.3
  实施例C4   10   85     5     1.20   802     0.5   102.3     12.1     -1.7
  实施例C5   25   60     15     1.26   920     0.4   104.1     17.8     12.7
  实施例C6   50     50     1.35   786     6.1   121.4     26.2     -3.7
  实施例C7   60     40     1.33   842     4.2   119.2     24.3     3.2
  实施例C8   90     10     1.26   956     0.2   113.6     17.8     17.2
  实施例C9   10   70     20     1.25   823     0.7   104.6     16.8     0.9
  实施例C10   10   80     10     1.22   802     0.4   103.1     14.0     -1.7
  实施例C11   20   70     10     1.23   837     0.6   104.1     15.0     2.6
  实施例C12   70   10     20     1.28   801     6.7   109.8     19.6     -1.8
表8
HCFC22和替代性制冷剂混合物之间的性能比较
制冷剂                 组成(重量％) COP VC(kJ/m3) GTD(℃) Tdis(℃) COPdiff(％) VCdiff(％)
  R1270    R290     R152a    RE170   R600a
HCFC22   2.88   3565   0.0  98.2
R407C   2.79   3776   6.9  90.6     -3.1     5.9
实施例C13     50     50   2.93   3799   4.7  88.5     1.7     6.6
实施例C14     80     20   2.73   3827   0.3  86.0     -5.2     7.3
实施例C15     90     10   2.68   3847   0.1  85.9     -6.9     7.9
实施例C16     20     40     40   2.84   3823   1.6  83.5     -1.4     7.2
实施例C17     30     30     40   2.84   3865   2.0  83.3     -1.4     8.4
实施例C18     40     50     10   2.67   3588   0.3  82.7     -7.3     0.6
实施例C19     50     40     10   2.67   3651   0.2  83.3     -7.3     2.4
实施例C20     50     50   2.94   3257   6.1  89.7     2.1     -8.6
实施例C21     90     10   2.69   3619   0.2  86.3     -6.6     1.5
实施例C22     10     70     20   2.70   3286   0.7  82.1     -6.2     -7.8
实施例C23     45     40     15   2.70   3515   0.7  83.7     -6.2     -1.4
实施例C24     70     15     15   2.72   3596   0.6  85.4     -5.6     0.9
实施例C25     50     40     10   2.70   3304   4.2  83.1     -6.2     -7.3
实施例C26     80     15     5   2.67   3527   2.0  84.9     -7.3     -1.1
COP：性能系数(总制冷效果/输入压缩机的功的量)
VC：容积能力
GTD：滑移温度差
Tdis：压缩机排气温度
COPdiff：与CFC502(表7)和与HCFC22(表8)的性能系数差
VCdiff：与CFC502(表7)和与HCFC22(表8)的容积能力差
如表7和表8可以看出，与传统的CFC502、R404A、HCFC22或R407C相比较，本发明的实施例C1～C26的制冷剂混合物具有更高或略低的性能系数(COP)和相近的容积能力。考虑到当前商业可获得的各种制冷剂混合物通常具有小于7℃的滑移温度差，由于上述制冷剂混合物的滑移温度差低于7℃，因此其使用没有问题。此外，实施例C1～实施例C26的制冷剂混合物也具有与CFC502或HCFC22相近的压缩机排气温度，因此其使用没有问题。
实施例C1～实施例C26的所有制冷剂混合物的臭氧消耗潜能值(ODP)为0.0，不会引起臭氧层消耗，因此也远比CFC502或HCFC22对环境友好。进一步，由于代替CFC502和HCFC22的R404A或R407C具有高的全球变暖潜能值(GWP)，因此根据《京都议定书》，其使用受到限制，而利用丙烯、丙烷、R152a、DME和异丁烷作为主要成分来制备制冷剂混合物时，减小了HFC的用量，从而使全球变暖减轻。
作为参考，具有落在本发明的上述实施例的组成范围以外的其他组成的制冷剂的缺点是，例如滑移温度差过大，容积能力和效率过低，以及压缩机排气温度过高等，因此在其实际应用于冰箱或空调时会产生问题。下文中，将对其细节进行说明。
实施例C1和实施例C2
如本发明的实施例C1和C2所示，当制冷剂混合物中的R152a的含量超过40重量％时，这将使滑移温度差过度增大。此外，R1270的含量超过90重量％时，这将不希望地导致容积能力过度增大。
实施例C3～实施例C5
如本发明的实施例C3、C4和C5所示，当在替代CFC502的制冷剂混合物中R1270的含量超过25重量％时，由于R1270是高蒸气压物质，这将导致容积能力远大于传统制冷剂，因而需要更换被设计适用于传统制冷剂的压缩机。同时，当R152a的含量超过15重量％时，这将导致滑移温度差增大和压缩机排气温度升高，因此不希望地将高负荷施加到压缩机上。
实施例C6～实施例C8，以及实施例C20和C21
如本发明的实施例C6、C7、C8、C20和C21所示，当在制冷剂混合物中的RE170的含量超过50重量％时，这将导致制冷剂混合物的滑移温度差过度增大，同时其容积能力过度降低。因此，优选RE170的含量不超过50重量％，同时R1270的含量大于50重量％以得到合适的容积能力。
实施例C9～实施例C11
如本发明的实施例C9、C10和C11所示，当在制冷剂混合物中的RE170的含量为10重量％～20重量％时，滑移温度差小于1。与此相反，在本发明的实施例C6、C7和C8中，RE170的含量增高导致滑移温度差过度增大，因此优选在包含R1270和R290的制冷剂混合物中的RE170的含量不超过20重量％。此外，R1270的含量增高导致容积能力增大，因此R1270的含量不应当超过20重量％以得到与传统制冷剂相近的容积能力。
实施例C12
如本发明的实施例C12所示，当由R600a、R1270和R290组成的制冷剂混合物中的R600a的组成比例增大时，制冷剂的滑移温度差也显著增大。在代替CFC502的制冷剂混合物中，如实施例C12所示，当R600a的含量超过20重量％时，其滑移温度差不希望地大于6.7℃。此外，即使当除R600a外，R1270和R290的含量变化时，制冷剂混合物也将具有最佳容积能力值。
实施例C13～实施例C15
如本发明的实施例C13、C14和C15所示，当在制冷剂混合物中的R152a的含量超过50重量％时，滑移温度差过度增大。此外，当R1270的含量超过90重量％时，制冷剂混合物的容积能力过度增大且其性能系数(COP)不希望地降低。
实施例C16～实施例C19
如本发明的实施例C16～实施例C19所示，当制冷剂混合物中的R152a的含量超过40重量％时，滑移温度差增大。由于R1270的含量增高会导致性能系数(COP)降低，因此R1270的含量不应当超过50重量％，以避免性能系数(COP)过度降低。然而，R1270的含量优选大于20重量％，以使制冷剂混合物的容积能力不过度减小。
实施例C22～实施例C24
如本发明的实施例C22、C23和C24所示，当在制冷剂混合物中的RE170的含量为15重量％～20重量％时，滑移温度差小于1。与此相反，根据本发明的实施例C20和C21，RE170的含量增高会导致滑移温度差过度增大，因此优选在包含R1270和R290的制冷剂混合物中的RE170的含量不超过20重量％。此外，如本发明的实施例C22、C23和C24所示，R1270的含量增大会导致容积能力增大，并且当R1270的含量为70重量％时，容积能力为适当值3596。因此，优选R1270的含量不超过70重量％，以包含最佳含量的R290和RE170。
实施例C25和实施例C26
如本发明的实施例C25和C26所示，当在由R600a、R1270和R290组成的制冷剂混合物中的R600a的组成比例增大时，制冷剂的滑移温度差也显著增大。因此，在代替HCFC22的制冷剂混合物中，如实施例C25所示，优选R600a的含量不超过10重量％。此外，即使当除R600a以外，R1270和R290的含量变化时，制冷剂混合物也将具有最佳容积能力值。
下面，将更具体地说明根据本发明的第四实施方案的代替R502和R22的制冷剂混合物和使用所述制冷剂混合物的制冷***的构成。
本发明涉及制冷剂混合物和使用所述制冷剂混合物的制冷***，该制冷剂混合物包含丙烯、R134a、R152a、二甲醚(下文中，称为“DME”)和异丁烷的选择性组合，上述物质为可以在蒸气压缩式冰箱或空调中用作制冷剂(下文中，称为“R”)的物质。更具体地说，本发明涉及能够代替R502(下文中，也称为CFC502)和二氟一氯甲烷(CHClF2，下文中，也称为R22或HCFC22)的制冷剂混合物以及使用所述制冷剂混合物的制冷***，所述R502现广泛用于低温服务的制冷器和运输服务的冷藏库，所述二氟一氯甲烷现广泛用于家用和商用空调。
本发明的目的在于提供制冷剂混合物和使用所述制冷剂混合物的制冷***，所述制冷剂混合物具有0.0的臭氧消耗潜能值(ODP)，对于在地球平流层内的臭氧层没有影响，并且其全球变暖潜能值(GWP)低于传统的其他替代性制冷剂，同时，所述制冷剂混合物可以用作代替CFC502和HCFC22的制冷剂而不必对现有压缩机进行大的改造。
更具体地说，本发明涉及制冷剂混合物和使用所述制冷剂混合物的制冷***，所述制冷剂混合物包含R1270(丙烯)、R134a(1，1，1，2-四氟乙烷)、R152a(1，1-二氯乙烷)、RE170(二甲醚，DME)和R600a(异丁烷)的选择性组合。本发明中提出的替代性制冷剂混合物的臭氧消耗潜能值(ODP)为0.0，而且与传统的其他替代性制冷剂相比，其具有相对较低的全球变暖潜能值(GWP)，并且其性能系数(COP)和容积能力(VC)接近于CFC502或HCFC22。
下表9给出了本发明的制冷剂混合物和传统制冷剂之间的性能系数(COP)的比较结果，该结果是通过应用使用传统的CFC502的冰箱或空调的工作条件来使用计算机解释程序进行计算得到的。下表10给出了本发明的制冷剂混合物和传统制冷剂之间的性能系数(COP)的比较结果，该结果是通过应用使用传统的HCFC22的冰箱或空调的工作条件来使用计算机解释程序进行计算得到的。
表9
CFC502和替代性制冷剂混合物的性能比较
  制冷剂               组成(重量％) COP VC(kJ/m3) GTD(℃) Tdis(℃) COPdiff(％) VCdiff(％)
    R1270     R134a   R152a   RE170   R600a
  CFC502   1.07   816   0.2   102.7
  R404A   0.99   807   0.7   94.7     -7.5     -1.1
  实施例D1     30     40   30   1.34   805   8.1   117.0     25.2     -1.3
  实施例D2     40     40   20   1.32   880   5.2   114.1     23.4     7.8
  实施例D3     40     30   30   1.34   885   5.8   116.2     25.2     8.5
  实施例D4     70     10   20   1.24   972   0.7   108.1     15.9     19.1
  实施例D5     30     50   20   1.32   753   6.1   115.0     23.4     -7.7
  实施例D6     50     10   40   1.34   810   5.2   119.3     25.2     -0.7
  实施例D7     70     10   20   1.30   915   1.4   114.7     21.5     12.1
  实施例D8     30     60     10   1.30   794   4.6   103.8     21.5     -2.7
  实施例D9     40     50     10   1.30   841   4.1   104.8     21.5     3.1
  实施例D10     70     10     20   1.29   811   6.7   109.8     20.6     -0.6
  实施例D11     70     20     10   1.28   894   3.8   109.2     19.6     9.6
表10
HCFC22和替代性制冷剂混合物的性能比较
  制冷剂                组成(重量％) COP VC(kJ/m3) GTD(℃) Tdis(℃) COPdiff(％) VCdiff(％)
  R1270   R134a   R152a   RE170   R600a
  HCFC22  2.88   3565   0.0  98.2
  R407C  2.79   3776   6.9  90.6     -3.1     5.9
  实施例D12     40     40     20  2.83   3634   5.2  86.4     -1.7     1.9
  实施例D13     50     30     20  2.80   3739   3.0  86.0     -2.8     4.9
  实施例D14     60     10     30  2.81   3833   2.1  86.5     -2.4     7.5
  实施例D15     70     10     20  2.75   3824   0.7  85.8     -4.5     7.3
  实施例D16     50     20   30  2.87   3415   4.2  87.8     -0.3     -4.2
  实施例D17     80     10   10  2.71   3638   0.3  86.0     -5.9     2.0
  实施例D18     40     50     10  2.78   3474   4.1  82.6     -3.5     -2.6
  实施例D19     60     35     5  2.72   3623   2.1  84.0     -5.6     1.6
COP：性能系数(总制冷效果/输入压缩机的功的量)
VC：容积能力
GTD：滑移温度差
Tdis：压缩机排气温度
COPdiff：与CFC502(表9)和与HCFC22(表10)的性能系数差
VCdiff：与CFC502(表9)和与HCFC22(表10)的容积能力差
由表9和10可以看出，与传统的CFC502、R404A、HCFC22或R407C相比较，本发明的实施例D1～实施例D19的制冷剂混合物具有更高或相近的性能系数(COP)和相近的容积能力。这些制冷剂混合物的滑移温度差通常等于或低于7℃，7℃是目前商业上可以获得的制冷剂混合物的滑移温度差，因此这些制冷剂混合物的使用没有问题。此外，实施例D1～实施例D19的制冷剂混合物也具有与CFC502或HCFC22相近的压缩机排气温度，因此其使用没有问题。
实施例D1～实施例D19的所有制冷剂混合物的臭氧消耗潜能值(ODP)为0.0，不会引起臭氧层消耗，因此也远比CFC502或HCFC22对环境友好。进一步，由于代替CFC502和HCFC22的R404A或R407C具有高的全球变暖潜能值(GWP)，因此根据《京都议定书》，其使用受到限制，而利用丙烯和其它低GWP的制冷剂作为主要成分来制备制冷剂混合物时，减小了HFC的用量，从而使全球变暖减轻。
作为参考，具有落在本发明的上述实施例的组成范围以外的其他组成的制冷剂的缺点是，例如滑移温度差过大，容积能力和效率过低，以及压缩机排气温度过高等，因此在其实际应用于冰箱或空调时会产生问题。下文中，将对其细节进行说明。
实施例D1～实施例D4以及实施例D12～实施例D15
如本发明的实施例D1～实施例D4以及实施例D12～实施例D15所示，当R1270的用量小于30重量％时，制冷剂混合物的滑移温度差不适当地过大，并且当R1270的含量大于70重量％时，容积能力过大。R134a的含量增高会导致容积能力降低，因此R134a的含量优选在40重量％以内以防止容积能力过度降低。由于R152a的蒸气压低于R1270和R134a，R152a大于30重量％会导致制冷剂混合物的容积能力过度降低和其滑移温度差过度增大。与此相反，R152a低于20重量％会导致R1270和R134a的含量增加，不适当地引起容积能力过度增加。
实施例D5～实施例D7
如本发明的实施例D5、D6和D7所示，当在制冷剂混合物中的R1270的含量小于30重量％时，这会导致容积能力过度降低和滑移温度差过度增大。与此相反，当R1270的含量大于70重量％时，这会不适当地导致容积能力过度增大。此外，当R134a的含量大于50重量％或RE170的含量大于40重量％时，容积能力会过度降低。因此，优选R134a的含量小于50重量％且RE170的含量小于40重量％。此外，由于RE170和R134a的含量较低会导致制冷剂混合物中的R1270的含量增加，因此优选RE170或R134a的含量大于20重量％。
实施例D8～D11
正如本发明的实施例D8～D11中所示，当R1270在制冷剂混合物中的含量大于70重量％时，这会导致制冷剂混合物的容积能力过度增加。相反，当R1270的含量小于30重量％时，则导致制冷剂混合物的容积能力过度减小。R600是蒸气压非常低的材料，因此大于20重量％的R600a会不适宜地导致滑移温度差过度增大。
实施例D16和D17
正如本发明的实施例D16和D17中所示，当R134a和RE170在制冷剂混合物中的含量过高时，会导致滑移温度差过度增大，同时造成制冷剂混合物的容积能力过度减小。因而，R134a与RE170的组合组成比例优选小于50重量％。特别是由于RE170的含量增加会导致制冷剂混合物的容积能力锐减，因此优选RE170的含量不超过30重量％。
实施例D18和D19
正如本发明的实施例D18和D19中所示，当R1270在制冷剂混合物中的含量较低时，滑移温度差锐减。因此，R1270的含有量应当超过40重量％。同时，当R1270的含量增加时，性能系数(COP)减小。因而，为保持适宜的性能系数(COP)，R1270的含量优选小于60重量％。在R600a的含量超过10重量％的情况中，由于滑移温度差过大且容积能力过小，因此是不适宜的。
以下将对根据本发明第五实施方案的代替R502和R22的制冷剂混合物和使用该制冷剂混合物的制冷***的构成进行更详细的描述。
本发明涉及包含可用作蒸气压缩式冰箱或空调中的制冷剂(以下称为“R”)的丙烯、R152a、二甲醚(以下称为“DME”)和异丁烷的选择性组合的制冷剂混合物，以及使用所述制冷剂混合物的制冷***。更具体地说，本发明涉及能够代替R502(下文中，也称为CFC502)和二氟一氯甲烷(CHClF2，下文中，也称为R22或HCFC22)的制冷剂混合物以及使用所述制冷剂混合物的制冷***，所述R502现广泛用于低温服务的制冷器和运输服务的冷藏库，所述二氟一氯甲烷现广泛用于家用和商用空调。
本发明的目的在于提供制冷剂混合物和使用所述制冷剂混合物的制冷***，所述制冷剂混合物具有0.0的臭氧消耗潜能值(ODP)，对于在地球平流层内的臭氧层没有影响，并且其全球变暖潜能值(GWP)低于传统的其他替代性制冷剂，同时，所述制冷剂混合物可以用作代替CFC502和HCFC22的制冷剂而不必对现有压缩机进行大的改造。
更具体地说，本发明涉及包含R1270(丙烯)、R152a(1，1-二氟乙烷)、RE170(二甲醚，DME)和R600a(异丁烷)的选择性组合的制冷剂混合物，以及使用所述制冷剂混合物的制冷***。本发明中提出的替代性制冷剂混合物具有的臭氧消耗潜能值(ODP)为0.0，与常用的其他替代性制冷剂相比具有相对较低的全球变暖潜能值(GWP)，以及具有接近于CFC502或HCFC22的性能系数(COP)和容积能力(VC)。
下面的表11显示出本发明的制冷剂混合物的性能系数(COP)与传统制冷剂的性能系数的比较结果，该结果是通过应用使用传统的CFC502的冰箱或空调的工作条件来使用计算机解释程序进行计算得到的。下面的表12显示出本发明的制冷剂混合物的性能系数(COP)与传统制冷剂的性能系数的比较结果，该结果是通过应用使用传统的HCFC22的冰箱或空调的工作条件来使用计算机解释程序进行计算得到的。
表11
CFC502与替代性制冷剂混合物之间的性能比较
  制冷剂             组成(重量％) COP VC(kJ/m3) GTD(℃) Tdis(℃) COPdiff(％) VCdiff(％)
  R1270     R152a   RE170   R600a
  CFC502   1.07   816   0.2   102.7
  R404A   0.99   807   0.7   94.7   -7.5     -1.1
  实施例E1     40     30   30   1.38   809   6.0   122.2   29.0     -0.9
  实施例E2     50     20   30   1.36   852   4.7   120.1   27.1     4.4
  实施例E3     70     20   10   1.32   974   1.2   114.8   23.4     19.4
  实施例E4     80     10   10   1.29   973   0.5   113.9   20.6     19.2
  实施例E5     60     20   20   1.34   835   6.3   111.0   25.2     2.3
  实施例E6     80     10   10   1.29   919   3.5   111.7   20.6     12.6
  实施例E7     70   10   20   1.30   797   6.4   111.3   21.5     -2.3
  实施例E8     70   20   10   1.31   854   3.9   113.1   22.4     4.7
  实施例E9     80   10   10   1.28   880   3.3   112.3
表12
HCFC22与替代性制冷剂之间的性能比较
  制冷剂                 组成(重量％) COP VC(kJ/m3) GTD(℃) Tdis(℃) COPdiff(％) VCdiff(％)
    R1270   R152a     RE170     R600a
  HCFC22  2.88   3565   0.0  98.2
  R407C  2.79   3776   6.9  90.6     -3.1     5.9
  实施例E10     60     20     20  2.87   3619   2.8  87.9     -0.3     1.5
  实施例E11     80     10     10  2.74   3697   0.5  86.5     -4.9     3.7
  实施例E12     50     20     30  2.87   3415   8.6  87.8     -0.3     -4.2
  实施例E13     60     30     10  2.88   3638   3.8  86.0     0.0     2.0
  实施例E14     80     10     10  2.77   3549   3.5  85.8     -3.8     -0.4
  实施例E15     70     20     10  2.82   3386   3.9  86.3     -2.1     -5.0
  实施例E16     90     2     5  2.70   3544   1.7  86.0
COP：性能系数(总制冷效果/输入压缩机的功的量)
VC：容积能力
GTD：滑移温度差
Tdis：压缩机排气温度
COPdiff：与CFC502(表11)和与HCFC22(表12)的性能系数差
VCdiff：与CFC502(表11)和与HCFC22(表12)的容积能力差
从表11和表12可以看出，与常用的CFC502、R404A、HCFC22或R407C相比，本发明的实施例E1～E16的制冷剂混合物显示出更高或相近的性能系数(COP)和相近的容积能力。这些制冷剂混合物的滑移温度差通常等于或低于7℃，7℃是目前市售的制冷剂混合物的滑移温度差，因而其使用没有问题。另外，实施例E1～E16的制冷剂混合物也具有与CFC502或HCFC22相近的压缩机排气温度，因此其使用没有问题。
实施例E1～E16的所有制冷剂混合物的臭氧消耗潜能值(ODP)都为0.0，不会造成臭氧层的消耗，因而也远比CFC502或HCFC22更为环境友好。此外，由于CFC502和HCFC22的替代性制冷剂R404A或R407C显示出较高的全球变暖潜能值(GWP)，因而根据《京都议定书》，其使用受到限制，使用丙烯和其他低GWP制冷剂作为主要组分制备制冷剂混合物时，减少了HFC的用量，从而减缓了全球变暖。
作为参考，具有落在本发明的上述实施例的组成范围之外的其他组成的制冷剂存在的问题是，例如滑移温度差过大，容积能力和效率过低，以及压缩机排气温度过高等，因而造成其实际用于冰箱或空调时的各种问题。以下将对其进行详细说明。
实施例E1～E4
如本发明的实施例E1～E4中所示，当R1270的含量小于40重量％时，制冷剂混合物的滑移温度差不理想地增至6℃或更高。
如果在制冷剂混合物中R1270含量小于40重量％，则滑移温度差增至6℃或更高，同时容积能力过小。相反，如果R1270的含量超过80重量％，则容积能力不理想地过大。由于较高含量的R152a会导致滑移温度差增大，因此R152a的含量优选小于30重量％。
实施例E5和E6
如本发明的实施例E5和E6中所示，考虑到滑移温度差，R600a在制冷剂混合物中的含量优选小于20重量％。为确保实施例E5和E6的制冷剂混合物与常用制冷剂之间的容积能力差在10％的范围内，R1270的含量优选为60重量％～80重量％。当考虑到R1270和R600a的组成比例时，R152a的含量优选小于20重量％。
实施例E7～E9
如本发明的实施例E7、E8和E9中所示，当R600a在制冷剂混合物中的含量超过20重量％时，其滑移温度差过度增大且容积能力减小。因此，R600a的含量优选小于20重量％。另外，当R1270的含量过低时，制冷剂混合物的滑移温度差也过度增大且容积能力减小，因此R1270的含量适宜大于70重量％。为防止容积能力过度增大，R1270的含量优选小于80重量％。
实施例E10和E11
如本发明的实施例E10和E11中所示，当R1270在制冷剂混合物中的含量小于60重量％时，其滑移温度差增大，且同时容积能力过度减小。相反，当R1270的含量大于80重量％时，其容积能力过度增大。由于较高含量的R152a会导致滑移温度差增大，因此考虑R1270的组成比例时优选使R152a的含量不超过20重量％。
实施例E12～E14
如本发明的实施例E12中所示，当R600a在制冷剂混合物中的含量为30重量％时，其滑移温度差不适宜地极大，即，8.6℃。因而，R600a的含量优选小于20重量％。
如本发明的实施例E12、E13和E14中所示，当R600a在制冷剂混合物中的组成比例增加时，其滑移温度差增大同时容积能力锐减，因此R600a的含量优选小于10重量％。当R1270的含量小于60重量％时，制冷剂混合物的容积能力远较常用制冷剂差。因而，优选包含大于60重量％的R1270。增加的R152a也会导致滑移温度差增大，因此R152a的含量优选小于30％。
实施例E15和E16
如本发明的实施例E15和E16中所示，当R600a在制冷剂混合物中的含量超过10重量％时，其滑移温度差增大同时容积能力减小。因此，R600a的含量优选小于10重量％。另外，当R1270的含量过低时，制冷剂混合物的滑移温度差也会过度增加并且容积能力减小，因此R1270的含量适宜大于70重量％。考虑到RE170和R600a的组成比例，R1270的含量优选小于90重量％。
以下将对根据本发明第六实施方案的代替R22的制冷剂混合物和使用该制冷剂混合物的制冷***的构成进行更详细的描述。
本发明涉及包含可用作蒸气压缩式冰箱或空调中的制冷剂(以下称为“R”)的丙烷、R134a和R152a的选择性组合的制冷剂混合物，以及使用所述制冷剂混合物的制冷***。更具体地说，本发明涉及能够代替在家用空调和商用空调中广泛使用的二氟一氯甲烷(CHClF2，以下也称为R22或HCFC22)的制冷剂混合物，以及使用所述制冷剂混合物的制冷***。
本发明的目的是提供一种制冷剂混合物和使用所述制冷剂混合物的制冷***，所述制冷剂混合物对地球平流层中的臭氧层没有影响，其臭氧消耗潜能值(ODP)为0.0，并且比其他常用的替代性制冷剂的全球变暖潜能值(GWP)更低，同时所述制冷剂混合物可用来代替HCFC22而不需对现有压缩机发生进行大的改造。
更具体地说，本发明涉及包含R290(丙烷)、R134a(1，1，1，2-四氟乙烷)和R152a(1，1-二氟乙烷)的选择性组合的制冷剂混合物，以及使用所述制冷剂混合物的制冷***。本发明中提出的替代性制冷剂混合物具有的臭氧消耗潜能值(ODP)为0.0，与常用的其他替代性制冷剂相比具有相对较低的全球变暖潜能值(GWP)，以及具有接近HCFC22的性能系数(COP)和容积能力(VC)。
用于冰箱或空调的替代性制冷剂的臭氧消耗潜能值(ODP)必须为0.0，且其全球变暖潜能值(GWP)应当尽可能地降至最低，在这一标准下，本发明人采用R290(丙烷)、R134a(1，1，1，2-四氟乙烷)和R152a(1，1-二氟乙烷)的选择性组合以代替常用制冷剂。
下面的表13和14显示出本发明的制冷剂混合物的性能系数(COP)与常用制冷剂的性能系数的比较结果，该结果是通过应用使用传统的HCFC22的冰箱或空调的工作条件来使用计算机解释程序进行计算得到的。
表13
HCFC22与替代性制冷剂混合物之间的性能比较
  制冷剂               组成(重量％) COP VC(kJ/m3) GTD(℃) Tdis(℃) COPdiff(％) VCdiff(％)
    R290     R134a   R152a   RE170   R600a
  HCFC22     2.88     3565     0.0   98.2
  R407C     2.79     3776     6.9   90.6     -3.1     5.9
  实施例F1     40     60     2.76     4084     3.2   78.9     -4.2     14.6
  实施例F2     50     50     2.74     3999     0.7   79.0     -4.9     12.2
  实施例F3     80     20     2.66     3437     3.1   80.5     -7.6     -3.6
  实施例F4     40     20     40     2.91     3777     5.9   83.8     1.0     5.9
  实施例F5     50     10     40     2.85     3765     2.2   82.4     -1.0     5.6
  实施例F6     60     10     30     2.79     3713     0.7   81.3     -3.1     4.2
表14
HCFC22与替代性制冷剂混合物之间的性能比较
制冷剂                   组成(重量％) COP VC(kJ/m3) GTD(℃) Tdis(℃) COPdiff(％) VCdiff(％)
  R290  R134a  R152a  RE170  R600a
  HCFC22   2.88     3565     0.0   98.2
  R407C   2.79     3776     6.9   90.6     -3.1     5.9
  比较例1     40     60   2.97     3669     4.9   85.8     3.1     2.9
  比较例2     45     55   2.93     3705     3.6   84.5     1.7     3.9
  比较例3     49     51   2.89     3718     2.6   83.6     0.3     4.3
  比较例4     60     40   2.81     3677     2.0   82.0     -2.4     3.1
  比较例5     65     35   2.77     3700     1.8   81.8     -3.8     3.3
  实施例F7     71     29   2.75     3551     0.0   81.4     -4.5     -0.4
  实施例F8     75     25   2.72     3490     0.0   81.3     -5.6     -2.1
  实施例F9     80     20   2.69     3403     0.1   81.2     -6.6     -4.5
  实施例F10     85     15   2.66     3306     0.1   81.0     -7.6     -7.3
  实施例F11     90     10   2.62     3200     0.2   80.8     -9.0     -10.2
COP：性能系数(总制冷效果/输入压缩机的功的量)
VC：容积能力
GTD：滑移温度差
Tdis：压缩机排气温度
COPdiff：与HCFC22的性能系数差
VCdiff：与HCFC22的容积能力差
从表13和表14可以看出，与常用的HCFC22或R407C相比，本发明的实施例F1～F11的制冷剂混合物显示出更高或相近的性能系数(COP)和相近的容积能力。另外，这些制冷剂混合物的滑移温度差通常等于或低于7℃，7℃是目前市售的制冷剂混合物的滑移温度差，因而其使用没有问题。此外，实施例F1～F11的制冷剂混合物也具有低于HCFC22的压缩机排气温度，因此其使用也没有问题。
实施例F1～F11的所有制冷剂混合物的臭氧消耗潜能值(ODP)都为0.0，不会造成臭氧层的消耗，因而也远比HCFC22更为对环境友好。此外，由于HCFC22的替代性制冷剂R407C显示出较高的全球变暖潜能值(GWP)，因而根据《京都议定书》，其使用受到限制，使用诸如丙烷和R152a等低GWP制冷剂作为主要组分制备制冷剂混合物时，减少了HFC的用量，从而减缓了全球变暖。
作为参考，具有落在本发明的上述实施例的组成范围之外的其他组成的制冷剂存在的问题是，例如滑移温度差过大，容积能力和效率过低，以及压缩机排气温度过高，因而造成其实际用于冰箱或空调时的各种问题。以下将对其进行详细说明。
实施例F1～F3
如本发明的实施例F1～F3中所示，当R290在制冷剂混合物中的含量小于40重量％时，其滑移温度差增大。相反，当R290的含量超过80重量％时，容积能力过度减小。另外，当R134a在制冷剂混合物中的含量超过60重量％时，滑移温度差增大且容积能力过度增加。相反，当R134a的含量小于20重量％时，容积能力过度减小。
实施例F4～F6
如本发明的实施例F4～F6中所示，当R290在制冷剂混合物中的含量小于40重量％时，其滑移温度差过度增大。相反，当R290在制冷剂混合物中的含量超过60重量％时，与常用制冷剂相比，容积能力减小。因而，R290的含量优选为40重量％～60重量％。R134a的增加也会导致滑移温度差增大，因此R134a的含量优选小于20重量％。
实施例F7～F11
如本发明的实施例F7～F11中所示，在由丙烷和1，1-二氟乙烷构成的制冷剂混合物中，丙烷的含量为71重量％～90重量％时，该制冷剂混合物的滑移温度差的值在0.2℃之内。相反，丙烷在制冷剂混合物中的含量小于70重量％时，其滑移温度差进一步增大。例如，如比较例1～5中所示，当丙烷在制冷剂混合物中的含量超过65重量％时，其滑移温度差变成1.8℃或更高。结果，由丙烷和1，1-二氟乙烷构成的制冷剂混合物将具有共沸制冷剂混合物的性质，这是因为当丙烷的含量超过71重量％时其滑移温度差在0.2℃的范围内。美国采暖、制冷和空调工程师协会(ASHRAE)制订了制冷剂的编号定义，根据该协会的规定，共沸混合物的指定编号是500系列，而非共沸混合物的指定编号为400系列，这说明根据其值而给予了完全不同的对待。因而，可将丙烷含量超过71重量％的由丙烷和1，1-二氟乙烷构成的制冷剂混合物视为具有优异性质的共沸制冷剂混合物。
以下将对根据本发明第七实施方案的代替R12和R22的制冷剂混合物和使用该制冷剂混合物的制冷***的构成进行更详细的描述。
本发明涉及包含可用作蒸气压缩式冰箱或空调中的制冷剂(以下称为“R”)的丙烷、1，1，1，2-四氟乙烷、二甲醚(以下称为“DME”)和异丁烷的选择性组合的制冷剂混合物，以及使用所述制冷剂混合物的制冷***。更具体地说，本发明涉及能够代替在家用冰箱和车用空调中广泛使用的二氯二氟甲烷(CCl2F2，以下也称为R12或CFC12)和在家用空调和商用空调中广泛使用的二氟一氯甲烷(CHClF2，以下也称为R22或HCFC22)的制冷剂混合物，以及使用所述制冷剂混合物的制冷***。
本发明的目的是提供一种制冷剂混合物，所述制冷剂混合物的臭氧消耗潜能值(ODP)为0.0，对地球平流层中的臭氧层没有影响，并且比其他常用的替代性制冷剂的全球变暖潜能值(GWP)更低，同时所述制冷剂混合物可用来代替CFC12和HCFC22而不必对现有压缩机进行大的改造。
更具体地说，本发明涉及包含R290(丙烷)、R134a(1，1，1，2-四氟乙烷)、RE170(二甲醚，DME)和R600a(异丁烷)的选择性组合的制冷剂混合物，以及使用所述制冷剂混合物的制冷***。本发明中提出的替代性制冷剂混合物具有的臭氧消耗潜能值(ODP)为0.0，与常用的其他替代性制冷剂相比具有相对较低的全球变暖潜能值(GWP)，以及具有接近于CFC12和HCFC22的性能系数(COP)和容积能力(VC)。
用于冰箱或空调的替代性制冷剂的臭氧消耗潜能值(ODP)必须为0.0，且其全球变暖潜能值(GWP)应当尽可能地降至最低，在这一标准下，本发明人采用R290(丙烷)、R134a(1，1，1，2-四氟乙烷)、RE170(二甲醚，DME)和R600a(异丁烷)的选择性组合以代替常用制冷剂。
下面的表15显示出本发明的制冷剂混合物的性能系数(COP)与比较例的制冷剂混合物的性能系数的比较结果，该结果是通过应用使用传统的CFC12的冰箱或空调的工作条件来使用计算机解释程序进行计算得到的。下面的表16显示出本发明的制冷剂混合物的性能系数(COP)与常用制冷剂的性能系数的比较结果，该结果是通过应用使用传统的HCFC22的冰箱或空调的工作条件来使用计算机解释程序进行计算得到的。
表15
CFC12与替代性制冷剂混合物之间的性能比较
  制冷剂                  组成(重量％) COP VC(kJ/m3) GTD(℃) Tdis(℃) COPdiff(％) VCdiff(％)
  R290  R134a  R152a  RE170  R600a
  CFC12   1.55   809   0.0   103.4
  HFC134a   1.50   743   0.0   97.0     -3.2     -8.2
  比较例1     10     10     80   1.72   914   6.0   112.0
  比较例2     5 30 65 1.69 870 4.7 111.0
  比较例3     5     40     55   1.68   886   5.2   109.0
  实施例G1     5     20     75   1.70   853   4.3   112.2     9.7     5.4
表16
HCFC22与替代性制冷剂混合物之间的性能比较
制冷剂              组成(重量％) COP VC(kJ/m3) GTD(℃) Tdis(℃) COPdiff(％) VCdiff(％)
 R290 R134a  R152a RE170  R600a
HCFC22  2.88   3565    0.0   98.2
R407C  2.79   3776    6.9   90.6     -3.1     5.9
实施例G2     50     50  2.89   3194    3.6   85.2     0.3     -10.4
实施例G3     60     40  2.82   324l    2.1   83.6     -2.1     -9.1
实施例G4     80     20  2.68   3188    1.0   80.9     -6.9     -10.6
实施例G5     30   50     20  2.92   3609    6.3   83.7     1.4     1.2
实施例G6     50   20     30  2.85   3455    3.3   83.0     -1.0     -3.1
实施例G7     70   25     5  2.71   3608    2.5   80.3     -5.9     2.0
实施例G8     80   10     10  2.67   3304    1.5   80.9     -7.3     -7.3
实施例G9     40   55     5  2.81   3897    3.5   79.3     -2.4     9.3
实施例G10     50   40     10  2.83   3592    7.1   80.7     -1.7     0.8
实施例G11 70 20 10 2.74 3248 7.1 81.2 -4.9 -8.9
COP：性能系数(总制冷效果/输入压缩机的功的量)
VC：容积能力
GTD：滑移温度差
Tdis：压缩机排气温度
COPdiff：与CFC12(表15)和与HCFC22(表16)的性能系数差
VCdiff：与CFC12(表15)和与HCFC22(表16)的容积能力差
从表15和表16可以看出，本发明的实施例G1～G11的制冷剂混合物显示出与常用的CFC12、R134a、HCFC22或R407C相近的性能系数(COP)和容积能力。另外，这些制冷剂混合物的滑移温度差通常等于或低于7℃，7℃是目前市售的制冷剂混合物的滑移温度差，因而其使用没有问题。另外，实施例G1～G11的制冷剂混合物也具有与CFC12或HCFC22相近的压缩机排气温度，因此其使用也没有问题。
实施例G1～G11的所有制冷剂混合物的臭氧消耗潜能值(ODP)都为0.0，不会造成臭氧层的消耗，因而也远比CFC12或HCFC22更为对环境友好。此外，由于CFC12和HCFC22的替代性制冷剂R134a或R407C显示出较高的全球变暖潜能值(GWP)，因而根据《京都议定书》，其使用受到限制，使用诸如丙烷、DME和异丁烷等低GWP制冷剂作为主要组分制备制冷剂混合物时，减少了HFC的用量，从而减缓了全球变暖。
作为参考，具有落在本发明的上述实施例的组成范围之外的其他组成的制冷剂存在的问题是，例如滑移温度差过大，容积能力和效率过低，以及压缩机排气温度过高等，因而造成其实际用于冰箱或空调时的各种问题。以下将对其进行详细说明。
实施例G1和比较例1～3
如本发明的实施例G1和比较例1～3中所示，在代替R12的制冷剂混合物中，当R290的含量达到10重量％时，制冷剂混合物的容积能力过度增大且其滑移温度差也增大。因而，R290的含量优选小于10重量％。另外，当R134a的含量增加而R290的含量不变时，制冷剂混合物的滑移温度差也增大。因而，R134a的含量优选小于20重量％。结论是，随着RE170的含量增加，制冷剂混合物的滑移温度差减小，同时压缩机排气温度升高。因而，RE170的含量优选为60重量％～80重量％。
实施例G2～G4
如本发明的实施例G2～G4中所示，当制冷剂混合物中的R290的含量增加时，其滑移温度差减小，但性能系数(COP)也减小。因而，R290在制冷剂混合物中的含量优选为50重量％～80重量％。同时，当RE170的含量减小时，制冷剂混合物的滑移温度差减小，但性能系数(COP)也减小。因而，RE170在制冷剂混合物中的含量优选为20重量％～50重量％。
实施例G5～G8
如本发明的实施例G5～G8中所示，制冷剂混合物中较低含量的R290会导致滑移温度差增大。因而，如果R290的含量小于30重量％，则制冷剂混合物的滑移温度差过度增加，这是不理想的。然而，由于较高含量的R290会造成性能系数(COP)减小，因而优选使R290的含量不超过80重量％。由于R134a的含量增加也会导致滑移温度差增大，因而R134a的含量优选小于50重量％从而避免过大的滑移温度差。根据本发明的实施例G6和G7，当RE170的含量增加时制冷剂混合物的容积能力减小。因而，为保持适宜的容积能力，优选使RE170的含量不超过30重量％。
实施例G9～G11
如本发明的实施例G9～G11中所示，当R600a的含量增加时，制冷剂混合物的滑移温度差激增。因而，为确保制冷剂混合物的滑移温度差不超过7℃，R600a在制冷剂混合物中的含量优选小于10重量％。当R290在制冷剂混合物中的含量增加时，其性能系数(COP)和容积能力都减小。因而，为保持与常用制冷剂相近的容积能力，R290的含量优选为40重量％～70重量％。当R134a在制冷剂混合物中的含量较高时，其容积能力增大。因而，为得到适宜的容积能力，R134a在制冷剂混合物中的含量优选为20重量％～55重量％。
以下将对根据本发明第八实施方案的代替R12和R22的制冷剂混合物和使用该制冷剂混合物的制冷***的构成进行更详细的描述。
本发明涉及包含可用作蒸气压缩式冰箱或空调中的制冷剂(以下称为“R”)的丙烷、1，1-二氟乙烷、二甲醚(以下称为“DME”)和异丁烷的选择性组合的制冷剂混合物，以及使用所述制冷剂混合物的制冷***。更具体地说，本发明涉及能够代替在家用冰箱和车用空调中广泛使用的二氯二氟甲烷(CCl2F2，以下也称为R12或CFC12)和在家用空调和商用空调中广泛使用的二氟一氯甲烷(CHClF2，以下也称为R22或HCFC22)的制冷剂混合物，以及使用所述制冷剂混合物的制冷***。
本发明的目的在于提供制冷剂混合物和使用所述制冷剂混合物的制冷***，所述制冷剂混合物具有0.0的臭氧消耗潜能值(ODP)，对于在地球平流层内的臭氧层没有影响，并且其全球变暖潜能值(GWP)低于传统的其他替代性制冷剂，同时所述制冷剂混合物可用来代替CFC12和HCFC22而不必对现有压缩机进行大的改造。
更具体地说，本发明涉及包含R290(丙烷)、R152a(1，1-二氟乙烷)、RE170(二甲醚，DME)和R600a(异丁烷)的选择性组合的制冷剂混合物，以及使用所述制冷剂混合物的制冷***。本发明中提出的替代性制冷剂混合物具有的臭氧消耗潜能值(ODP)为0.0，与常用的其他替代性制冷剂相比具有相对较低的全球变暖潜能值(GWP)，以及具有接近于CFC12和HCFC22的性能系数(COP)和容积能力(VC)。
用于冰箱或空调的替代性制冷剂的臭氧消耗潜能值(ODP)必须为0.0，且其全球变暖潜能值(GWP)应当尽可能地降至最低，在这一标准下，本发明人采用R290(丙烷)、R152a(1，1-二氟乙烷)、RE170(二甲醚，DME)和R600a(异丁烷)的选择性组合以代替常用制冷剂。
下面的表17显示出本发明的制冷剂混合物的性能系数(COP)与比较例的制冷剂混合物的性能系数的比较结果，该结果是通过应用使用传统的CFC12的冰箱或空调的工作条件来使用计算机解释程序进行计算得到的。下面的表18显示出本发明的制冷剂混合物的性能系数(COP)与常用制冷剂的性能系数的比较结果，该结果是通过应用使用传统的HCFC22的冰箱或空调的工作条件来使用计算机解释程序进行计算得到的。
表17
CFC12与替代性制冷剂混合物之间的性能比较
  制冷剂                组成(重量％) COP VC(kJ/m3) GTD(℃) Tdis(℃) COPdiff(％) VCdiff(％)
    R290   R152a   RE170   R600a
  CFC12   1.55     809     0.0     103.4
  HFC134a   1.50     743     0.0     97.0     -3.2     -8.2
  比较例1     10     80     10   1.77     1006     7.2     114.0
  比较例2     10     70     20   1.76     1000     6.3     113.0
  实施例H1     5     27     68   1.72     861     2.9     114.8     11.0     6.4
  实施例H2     5     47     48   1.73     881     3.1     114.9     11.6     8.9
  实施例H3     2     80   18   1.71     836     0.8     106.3     10.3     3.3
  比较例3     5     40   55   1.71     755     4.7     94.0
  比较例4     5     50   45   1.72     811     3.1     96.0
  实施例H4     5     60   35   1.72     850     1.9     98.7     11.0     5.1
  实施例H5     10     50   40   1.72     861     3.4     96.9     11.0     6.4
  实施例H6     20     40   40   1.71     900     5.2     96.0     10.3     5.9
  实施例H7     7     48   45   1.76     861     4.9     94.7     13.5     6.4
  实施例H8     5     70   25   1.77     947     2.3     100.1     14.2     17.1
表18
HCFC22与替代性制冷剂混合物之间的性能比较
制冷剂     组成     (重量％) COP VC(kJ/m3) GTD(℃) Tdis(℃) COPdiff(％) VCdiff(％)
  R290  R152a  RE170  R600a
  HCFC22   2.88   3565   0.0  98.2
  R407C   2.79   3776   6.9   90.6     -3.1     5.9
  实施例H9     40     50     10   2.98     3571     4.1   85.8     3.5     0.2
  实施例H10     50     40     10   2.89     3608     2.1   83.7   0.3   1.2
  实施例H11     60     30     10   2.82   3563   0.7   82.4     -2.1     -0.1
  实施例H12     70     20     10   2.75   3453   0.2   81.7     -4.5     -3.1
  实施例H13     70     16     14   2.75   3409   0.3   81.8     -4.5     -4.4
  实施例H14     60     30     10   2.84   3352   3.4  82.1   -1.4   -6.0
  实施例H15     70     20     10   2.77   3216   3.7   81.7
  实施例H16     70     27     3   2.76   3462   1.2 引.5     -4.2     -2.9
  实施例H17     80     17     3   2.70   3294   1.6  81.2
COP：性能系数(总制冷效果/输入压缩机的功的量)
VC：容积能力
GTD：滑移温度差
Tdis：压缩机排气温度
COPdiff：与CFC12(表17)和与HCFC22(表18)的性能系数差
VCdiff：与CFC12(表17)和与HCFC22(表18)的容积能力差
从表17和表18可以看出，与常用的CFC12、R134a、HCFC22或R407C相比，本发明的实施例H1～H17的制冷剂混合物显示出更高的或相近的性能系数(COP)和相近的容积能力。另外，这些制冷剂混合物的滑移温度差通常等于或低于7℃，7℃是目前市售的制冷剂混合物的滑移温度差，因而其使用没有问题。另外，实施例H1～H17的制冷剂混合物也具有与CFC12或HCFC22相近的压缩机排气温度，因此其使用也没有问题。
实施例H1～H17的所有制冷剂混合物的臭氧消耗潜能值(ODP)都为0.0，不会造成臭氧层的消耗，因而也远比CFC12或HCFC22更为对环境友好。此外，由于CFC12和HCFC22的替代性制冷剂R134a或R407C显示出较高的全球变暖潜能值(GWP)，因而根据《京都议定书》，其使用受到限制，使用诸如丙烷、R152a、DME和异丁烷等低GWP制冷剂作为主要组分制备制冷剂混合物时，减少了HFC的用量，从而减缓了全球变暖。
作为参考，具有落在本发明的上述实施例的组成范围之外的其他组成的制冷剂存在的问题是，例如滑移温度差过大，容积能力和效率过低以及压缩机排气温度过高等，因而造成其实际用于冰箱或空调时的各种问题。以下将对其进行详细说明。
实施例H1和H2，以及比较例1和2
如本发明的实施例H1和H2以及比较例1和2中所示，当R290在制冷剂混合物中的含量超过5重量％时，其滑移温度差增大并且容积能力过度增大。此外，如实施例H1和H2中所示，当R152a在制冷剂混合物中的含量增加时，滑移温度差和容积能力都增大。因而，R152a在制冷剂混合物中的含量优选为25重量％～50重量％。同时，当RE170的含量增加时，制冷剂混合物的滑移温度差和容积能力都减小。因而，为减小滑移温度差并获得适宜的容积能力，RE170在制冷剂混合物中的含量优选为45重量％～75重量％。
实施例H3～H6，以及比较例3和4
如本发明的实施例H3～H6以及比较例3和4中所示，当R290在制冷剂混合物中的含量增大时，其滑移温度差和容积能力都增大。因而，R290的优选含量为20重量％以内。当R600a在制冷剂混合物中的含量增大时，滑移温度差也增大。因而，R600a在制冷剂混合物中的含量优选为40重量％以内。然而，当RE170的含量增加时，压缩机排气温度升高。因而，考虑到RE170的含量，优选使R600a的含量超过10重量％。当RE170在制冷剂混合物中的含量较高时，滑移温度差减小但压缩机排气温度升高。因而，RE170在制冷剂混合物中的含量优选为40重量％～80重量％。
实施例H7和H8
如本发明的实施例H7和H8中所示，当R290在制冷剂混合物中的含量增大时，其滑移温度差也增大。因而，R290的含有量优选为小于10重量％。当R152a在制冷剂混合物中的含量增加时，容积能力和压缩机排气温度都增大。因而，为获得与常用制冷剂相近的容积能力并防止压缩机排气温度升高，R152a在制冷剂混合物中的含量优选为45重量％～70重量％。同时，当R600a在制冷剂混合物中的含量增加时，滑移温度差增大，同时容积能力减小。因而，为减小滑移温度差并获得适宜的容积能力，R600a在制冷剂混合物中的含量优选为25重量％～45重量％。
实施例H9～H13
如本发明的实施例H9～H13中所示，当R290在制冷剂混合物中的含量超过40重量％时，较高含量的R290会导致滑移温度差和性能系数(COP)减小。因而，为减小滑移温度差同时获得适宜的性能系数(COP)，R290在制冷剂混合物中的含量优选为40重量％～70重量％。当R152a在制冷剂混合物中的含量高于或低于40重量％时，容积能力减小。因而，为适当地保持制冷剂混合物的容积能力，R152a的含量优选为15重量％～50重量％。同时，当RE170在制冷剂混合物中的含量增加时，容积能力和滑移温度差都增大。因而，优选使RE170在制冷剂混合物中的含量不超过10重量％。
实施例H14～H17
如本发明的实施例H14～H17中所示，当R600a在制冷剂混合物中的含量增大时，其容积能力明显减小。因而，R600a在制冷剂混合物中的含量优选小于10重量％。当R290在制冷剂混合物中的含量增加时，其容积能力减小。因而，R290的含量优选为60重量％～80重量％以使制冷剂混合物具有最佳容积能力。另外，当R152a的含量增加时，制冷剂混合物的容积能力也增大。因而，为获得适宜的容积能力，R152a在制冷剂混合物中的含量优选为15重量％～35重量％。
以下将对根据本发明第九实施方案的代替R12的制冷剂混合物和使用该制冷剂混合物的制冷***的构成进行更详细的描述。
本发明涉及包含可用作蒸气压缩式冰箱或空调中的制冷剂(以下称为“R”)的R134a、R152a和二甲醚(以下称为“DME”)的选择性组合的制冷剂混合物，以及使用所述制冷剂混合物的制冷***。更具体地说，本发明涉及能够代替在家用冰箱和车用空调中广泛使用的二氯二氟甲烷(CCl2F2，以下也称为R12或CFC12)的制冷剂混合物，以及使用所述制冷剂混合物的制冷***。
本发明的目的在于提供制冷剂混合物和使用所述制冷剂混合物的制冷***，所述制冷剂混合物具有0.0的臭氧消耗潜能值(ODP)，对于在地球平流层内的臭氧层没有影响，并且其全球变暖潜能值(GWP)低于传统的其他替代性制冷剂，同时所述制冷剂混合物可用来代替CFC12而不必对现有压缩机进行大的改造。
更具体地说，本发明涉及包含R134a(1，1，1，2-四氟乙烷)、R152a(1，1-二氟乙烷)和RE170(二甲醚，DME)的选择性组合的制冷剂混合物，以及使用所述制冷剂混合物的制冷***。本发明中提出的替代性制冷剂混合物具有的臭氧消耗潜能值(ODP)为0.0，与常用的其他替代性制冷剂相比具有相对较低的全球变暖潜能值(GWP)，以及具有接近于CFC12的性能系数(COP)和容积能力(VC)。
用于冰箱或空调的替代性制冷剂的臭氧消耗潜能值(ODP)必须为0.0，且其全球变暖潜能值(GWP)应当尽可能地降至最低，在这一标准下，本发明人采用R134a(1，1，1，2-四氟乙烷)、R152a(1，1-二氟乙烷)和RE170(二甲醚，DME)的选择性组合以代替常用制冷剂。
下面的表19显示出本发明的制冷剂混合物的性能系数(COP)与常用制冷剂的性能系数的比较结果，该结果是通过应用使用传统的CFC12的冰箱或空调的工作条件来使用计算机解释程序进行计算得到的。
表19
CFC12与替代性制冷剂混合物之间的性能比较
制冷剂              组成(重量％) COP VC(kJ/m3) GTD(℃) Tdis(℃) COPdiff(％) VCdiff(％)
  R134a   R152a   REl70   R600a
  CFCl2   1.55   809   0.0   103.4
  HFC134a   1.50   743   0.0   97.0     -3.2   -8.2
  实施例J1     10     90   1.67   745   0.0   116.5     7.7   -7.9
  实施例J2     40     60   1.63   739   0.0   110.8     5.1   -8.6
  实施例J3     60     40   1.59   736   0.1   106.6     2.6   -9.0
  实施例J4     10     50     40   1.69   787   0.0   115.0     9.0   -2.7
  实施例J5     10     70     20   1.73   882   0.2   95.3     11.6   9.0
  实施例J6     20     70     10   1.71   835   0.3   107.0     10.3   3.2
  实施例J7     40     30     30   1.65   785   0.1   110.1     6.5   -3.0
COP：性能系数(总制冷效果/输入压缩机的功的量)
VC：容积能力
GTD：滑移温度差
Tdis：压缩机排气温度
COPdiff：与CFCl2的性能系数差
VCdiff．与CFCl2的容积能力差
从表19可以看出，与常用的CFC12或R134a相比，本发明的实施例J1～J7的制冷剂混合物显示出更高的或相近的性能系数(COP)和相近的容积能力。另外，这些制冷剂混合物的滑移温度差通常等于或低于7℃，7℃是目前市售的制冷剂混合物的滑移温度差，因而其使用没有问题。此外，实施例J1～J7的制冷剂混合物也具有与CFC12相近的压缩机排气温度，因此其使用也没有问题。
实施例J1～J7的所有制冷剂混合物的臭氧消耗潜能值(ODP)都为0.0，不会造成臭氧层的消耗，因而也远比CFC12更为对环境友好。此外，由于CFC12的替代性制冷剂R134a显示出较高的全球变暖潜能值(GWP)，因而根据《京都议定书》，其使用受到限制，使用诸如R152a和DME等低GWP制冷剂制备制冷剂混合物时，减少了HFC的用量，从而减缓了全球变暖。
作为参考，具有落在本发明的上述实施例的组成范围之外的其他组成的制冷剂存在的问题是，例如滑移温度差过大，容积能力和效率过低，以及压缩机排气温度过高等，因而造成其实际用于冰箱或空调时的各种问题。以下将对其进行详细说明。
实施例J1～J3
如本发明的实施例J1～J3中所示，当R134a在制冷剂混合物中的含量增加时，其性能系数(COP)和容积能力都减小。因而，R134a在制冷剂混合物中的含量优选小于60重量％。同时，考虑到R134a的含量，优选使R152a的含量大于60重量％。考虑到R152a在制冷剂混合物中的含量较高时压缩机排气温度升高，优选使R152a的含量较小。
实施例J4～J7
如本发明的实施例J4～J7中所示，当R134a在制冷剂混合物中的含量增加时，其性能系数(COP)和容积能力都减小。因而，R134a含量优选小于40重量％。另外，当R152a在制冷剂混合物中的含量增加时，其性能系数(COP)和容积能力都增大。因而，为确保制冷剂混合物具有适宜的容积能力，R152a的含量优选为30重量％～70重量％。同时，当RE170的含量增加时，压缩机排气温度也升高。因而，RE170在制冷剂混合物中的含量优选小于40重量％。
以下将对根据本发明第十实施方案的代替R12和R134的制冷剂混合物和使用该制冷剂混合物的制冷***的构成进行更详细的描述。
本发明涉及制冷剂混合物和使用所述制冷剂混合物的制冷***，所述制冷剂混合物具有0.0的臭氧消耗潜能值(ODP)，对于在地球平流层内的臭氧层没有影响，并且其全球变暖潜能值(GWP)低于传统的其他替代性制冷剂，同时，所述制冷剂混合物可以用作代替CFC12和HFC134a的制冷剂而不必对现有压缩机进行大的改造。
更具体地说，本发明涉及由R152a(1，1-二氟乙烷)和二甲醚(DME)构成的二元近共沸的制冷剂混合物。本发明中提出的替代性制冷剂混合物具有的臭氧消耗潜能值(ODP)为0.0，与常用的其他替代性制冷剂相比具有相对较低的全球变暖潜能值(GWP)，以及具有接近于CFC12和HFC134a的性能系数(COP)和容积能力(VC)。
用于冰箱或空调的替代性制冷剂的臭氧消耗潜能值(ODP)必须为0.0，且其全球变暖潜能值(GWP)应当尽可能地降至最低，在这一标准下，本发明人采用R152a(1，1-二氟乙烷)和RE170(二甲醚，DME)的混合物以代替常用的CFC12和HFC134a制冷剂。由于R152a制冷剂与DME制冷剂具有相近的蒸气压，因此有可能通过将二者适当混和得到所需性质。另外，从下面的表20可以确认，与制冷剂混合物的使用有关的最重要的因素之一的滑移温度差可以维持在低于0.2℃。
下面的表20总结了本发明人提出的替代性制冷剂混合物的性能系数(COP)与作为参照的CFC12的性能系数的比较结果，该结果是通过应用使用传统的CFC12或HFC134a的冰箱或空调的工作条件来使用计算机解释程序进行计算得到的。
表20
CFC12、HFC134a和替代性制冷剂混合物之间的性能比较
制冷剂       组成(重量％) COP VC(kJ/m3) GTD(℃) Tdis(℃) COPdiff(％) VCdiff(％) GWP
  R152a    DME
  CFC12   1.55   809   0.0   103.4   8.500
  HFC134a   1.50   743   0.0   97.0     -3.2     -8.2   1.300
  实施例K1     3     97   1.68   756   0.05   116.1     8.1     -6.6   7.1
  实施例K2     5     95   1.68   758   0.08   116.16     8.1     -6.4   9.9
  实施例K3     10     90   1.68   763   0.13   116.13     8.3     -5.8   16.7
  实施例K4     15     85   1.68   767   0.17   116.11     8.4     -5.2   23.6
  实施例K5     20     80   1.69   772   0.17   116.09     8.6     -4.7   30.4
  实施例K6     25     75   1.69   775   0.16   116.09     8.8     -4.2   37.3
  实施例K7     29     71   1.69   779   0.14   116.10     8.9     -3.8   42.7
COP：性能系数(总制冷效果/输入压缩机的功的量)
VC：容积能力
GTD：滑移温度差
Tdis：压缩机排气温度
COPdiff：与CFC12的性能系数差
VCdiff：与CFC12的容积能力差
GWP：全球变暖潜能值
从表20可以看出，与常用的CFC12或R134a相比，本发明的实施例K1～K7的制冷剂混合物的性能系数(COP)高8％，其容积能力低4％。另外，这些制冷剂混合物的滑移温度差小于0.2℃，远低于7℃的目前市售的制冷剂混合物的滑移温度差，因而其使用没有问题。此外，实施例K1～K7的制冷剂混合物也具有比CFC12高约13℃的压缩机排气温度，因此其使用也没有问题。
实施例K1～K7的所有制冷剂混合物的臭氧消耗潜能值(ODP)都为0.0，不会造成臭氧层的消耗，因而也远比CFC12或HFC134a更为对环境友好。此外，由于HFC134a显示出较高的全球变暖潜能值(GWP)，因而根据《京都议定书》，其使用受到限制，使用诸如R152a和DME等低GWP制冷剂作为主要组分制备制冷剂混合物时，减少了HFC的用量，从而减缓了全球变暖。
同时，R152a在制冷剂混合物中的组成比例增加会导致若干问题。从表20可知，R152a的含量较高会造成全球变暖潜能值(GWP)增大。当R152a的含量为29重量％时，全球变暖潜能值(GWP)增至42.7。从长远考虑，目前包括EU在内的全世界所有国家计划仅使用GWP为45～50的制冷剂作为对环境友好的替代性制冷剂。事实上，家用冰箱中使用的所有制冷剂都满足该要求。因而，为满足GWP小于45的条件，在由R152a和DME构成的制冷剂混合物中，R152a的组成比例优选小于29重量％。实施例K1～K7的制冷剂混合物具有的R152a的组成比例都小于29％，从而满足GWP的条件。
另外，当R152a的含量增加时，冰箱油与制冷剂之间的相容性降低。这是因为DME和冰箱油之间的相容性更高。考虑到该事实，当R152a在R152a/DME制冷剂混合物中的组成比例较小时，将其实际用于产品时极少会造成问题。
将冰箱油与制冷剂混和的原因是为了保护压缩机的齿轮，压缩机的齿轮是冰箱或压缩机的核心。毫无疑问，冰箱油需要诸如良好的润滑能力、耐高温和低温下不固化等性质。
为按照需要进行工作，冰箱油应当在即使与制冷剂一起稀释时也不具有化学活性，即，制冷剂与冰箱油之间应当具有相容性。由于DME比152a显示出与冰箱油更好的相容性，因此DME在制冷剂混合物中的含量较高是有利的。因而，本发明的实施例K1～K7的制冷剂混合物选自DME的含量大于71重量％的那些制冷剂混合物。
此外，在由R152a与DME构成的制冷剂混合物中，R152a的组成比例增大会导致制冷剂混合物的生产成本增加。与DME不同，R152a是人造化合物，因而比DME贵4至5倍。因而，为普及对环境友好的制冷剂混合物，绝对需要廉价的制冷剂。于是，从经济的角度考虑，R152a在制冷剂混合物中的组成比例较低是有利的。
以下将对根据本发明第十一实施方案的代替R12的制冷剂混合物和使用该制冷剂混合物的制冷***的构成进行更详细的描述。
本发明涉及包含可用作蒸气压缩式冰箱或空调中的制冷剂(以下称为“R”)的1，1，1，2-四氟乙烷、1，1-二氟乙烷、二甲醚和异丁烷的选择性组合的制冷剂混合物，以及使用所述制冷剂混合物的制冷***。更具体地说，本发明涉及能够代替在家用冰箱和车用空调中广泛使用的二氯二氟甲烷(CCl2F2)的制冷剂混合物，以及使用所述制冷剂混合物的制冷***。
本发明的目的是提供制冷剂混合物和使用所述制冷剂混合物的制冷***，所述制冷剂混合物具有0.0的臭氧消耗潜能值(ODP)，对于在地球平流层内的臭氧层没有影响，并且其全球变暖潜能值(GWP)低于传统的其他替代性制冷剂，同时，所述制冷剂混合物可以用作代替CFC12的制冷剂而不必对现有压缩机进行大的改造。
更具体地说，本发明涉及包含R134a(1，1，1，2-四氟乙烷)、R152a(1，1-二氟乙烷)、RE170(二甲醚，DME)和R600a(异丁烷)的选择性组合的制冷剂混合物。本发明中提出的替代性制冷剂混合物具有的臭氧消耗潜能值(ODP)为0.0，与常用的其他替代性制冷剂相比具有相对较低的全球变暖潜能值(GWP)，以及具有接近于CFC12的性能系数(COP)和容积能力(VC)。
用于冰箱或空调的替代性制冷剂的臭氧消耗潜能值(ODP)必须为0.0，且其全球变暖潜能值(GWP)应当尽可能地降至最低，在这一标准下，本发明人采用R134a(1，1，1，2-四氟乙烷)、R152a(1，1-二氟乙烷)、RE170(二甲醚，DME)和R600a(异丁烷)的选择性组合以代替常用制冷剂。
下面的表21显示出本发明的制冷剂混合物的性能系数(COP)与比较例的制冷剂混合物的性能系数的比较结果，该结果是通过应用使用传统的CFC12的冰箱或空调的工作条件来使用计算机解释程序进行计算得到的。
表21
CFC12和替代性制冷剂混合物之间的性能比较
  制冷剂           组成(重量％) COP VC(kJ/m3) GTD(℃) Tdis(℃) COPdiff(％) VCdiff(％)
 R134a  R152a  REl70  R600a
  CFC12   1.55   809   0.0   103.4
  HFC134a   100   1.50   743   0.0   97.0     -3.2   -8.2
  实施例L1   10     90   1.67   761   0.1   114.8     7.7   -5.9
  实施例L2   70     30   1.6l   791   0.1   104.4     3.9   -2.2
  实施例L3   90     10   1.54   770   0.3   99.7     -0.6   -4.8
  实施例L4   10     60     30   1.72   835   0.6   99.5     11.0   3.2
  实施例L5   10     70     20   1.71   832   0.3   104.1     10.3   2.8
  实施例L6   20     60     20   1.71   849   0.5   102.2     10.3   4.9
  实施例L7   20     70     10   1.69   821   0.4   107.6     9.0   1.5
  实施例L8   50     50   1.75   781   3.2   93.8     12.9   -3.5
  实施例L9   90     10   1.73   827   0.4   110.6     11.6   2.2
  实施例L12   10     60     30   1.72   831   0.4   100.9     11.0   2.7
  实施例L13   10     40     50   1.73   769   2.2   95.2     11.6   -4.9
  实施例L14   10     80     10   1.71   807   0.2   110.6     10.3   -0.2
  实施例Ll0   60     40   1.74   897   5.3   88.0     12.3   10.9
  实施例L11   70     30   1.70   952   2.3   87.3     9.7   17.7
  实施例L12   90     10   1.60   911   0.6   92.2     3.2   12.6
  比较例l   10     90   1.50   433   5.2   60.0
  比较例2   20     80   1.57   519   8.1   63.0
  比较例3   30     70   1.64   619   9.2   66.0
COP：性能系数(总制冷效果/输入压缩机的功的量)
VC：容积能力
GTD：滑移温度差
Tdis：压缩机排气温度
COPdiff：对CFC12的性能系数差
VCdiff：对CFC12的容积能力差
从表21可以看出，与常用的CFC12或R134a相比，本发明的实施例L1～L15的制冷剂混合物显示出更高的或相近的性能系数(COP)和相近的容积能力。另外，这些制冷剂混合物的滑移温度差远低于7℃，7℃是目前市售的制冷剂混合物的滑移温度差，因而其使用没有问题。此外，实施例Ll～L15的制冷剂混合物也具有与CFCl2相近的压缩机排气温度，因此其使用也没有问题。
实施例L1～L15的所有制冷剂混合物的臭氧消耗潜能值(ODP)都为0.0，不会造成臭氧层的消耗，因而也远比CFC12更为对环境友好。此外，由于CFC12的替代性制冷剂R134a显示出较高的全球变暖潜能值(GWP)，因而根据《京都议定书》，其使用受到限制，使用诸如R152a、DME和异丁烷等低GWP制冷剂制备制冷剂混合物时，减少了HFC的用量，从而减缓了全球变暖。
作为参考，具有落在本发明的上述实施例的组成范围之外的其他组成的制冷剂存在的问题是，例如滑移温度差过大，容积能力和效率过低，以及压缩机排气温度过高等，因此在其实际应用于冰箱或空调时会产生问题。以下将对其进行详细说明。
实施例L1～L3
如本发明的实施例L1～L3中所示，由R134a与RE170构成的制冷剂混合物在几乎所有的R134a与RE170的组成比例下都显示出适宜的性能系数(COP)、容积能力和滑移温度差。然而，当RE170在制冷剂混合物中的含量变大时，其压缩机排气温度升高。于是，考虑到压缩机排气温度，优选使RE170的含量较小。
实施例L4～L7
如本发明的实施例L4～L7中所示，当RE170在制冷剂混合物中的含量较高时，压缩机排气温度升高且容积能力减小。因而，RE170在制冷剂混合物中的含量优选为60重量％～70重量％。同时，当R134a的含量增加时，制冷剂混合物的容积能力增大。因而，R134a在制冷剂混合物中的含量优选小于20重量％。另外，当R600a的含量增加时，制冷剂混合物的容积能力增大且压缩机排气温度降低。因而，为获得适宜的容积能力与压缩机排气温度，R600a的含量优选为21重量％～30重量％。
实施例L8和L9
如本发明的实施例L8和L9中所示，在由R152a与R600a构成的制冷剂混合物中，当R152a的含量增大且R600a的含量减小时，滑移温度差减小且容积能力增大。因而，为获得与常用制冷剂相近的容积能力并使滑移温度差最小，优选使R152a的含量大于55重量％且R600a的含量小于45重量％。
实施例L10～L12
如本发明的实施例L10～L12中所示，当R600a在制冷剂混合物中的含量增大时，其滑移温度差增大。另外，当R600a的含量高于或低于30重量％时，容积能力减小。因而，考虑到滑移温度差和容积能力，R600a的含量优选小于50重量％。当RE170在制冷剂混合物中的含量高于或低于60重量％时，容积能力减小。另外，当RE170的含量增加时，压缩机排气温度升高。因而，考虑到压缩机排气温度和容积能力，RE170在制冷剂混合物中的含量优选为40重量％～80重量％。由于R152a的含量增大会导致容积能力和压缩机排气温度的增大，所以R152a在制冷剂混合物中的含量优选小于10重量％。
实施例L13～L15和比较例1～3
如本发明的实施例L13～L15以及比较例1～3中所示，在由R134a与R600a构成的制冷剂混合物中，当R134a的含量减小而R600a的含量增加时，容积能力不理想地过度减小且滑移温度差不理想地过度增大。因而，优选使R134a的含量大于60重量％而R600a的含量小于40重量％。
除非另有特别说明，在此使用的术语“制冷***”是指冰箱或空调，它们在整个说明书中是可以替换使用的。
工业实用性
作为可用于诸如冰箱和空调等制冷***并且可用于防止臭氧层的消耗和全球变暖的制冷剂，本发明具有工业价值。
尽管出于说明的目的披露了本发明的优选实施方案，但本领域的技术人员应当理解可以进行各种变化、添加和替换，而不会脱离如所附权利要求中披露的本发明的范围和精神。

Claims (78)

1.一种用于冰箱或空调的制冷剂混合物，所述制冷剂混合物包含1重量％～99重量％的R1270(丙烯)、小于98重量％的R290(丙烷)和1重量％～70重量％的R134a(1，1，1，2-四氟乙烷)。
2.如权利要求1所述的制冷剂混合物，其中R1270(丙烯)的含量为1重量％～30重量％，R290(丙烷)的含量为60重量％～80重量％，R134a(1，1，1，2-四氟乙烷)的含量为1重量％～10重量％。
3.如权利要求1所述的制冷剂混合物，其中R1270(丙烯)的含量为40重量％～60重量％，R290(丙烷)的含量为40重量％～60重量％，R134a(1，1，1，2-四氟乙烷)的含量为1重量％～10重量％。
4.一种用于冰箱或空调的制冷剂混合物，所述制冷剂混合物包含1重量％～54重量％的R1270(丙烯)和46重量％～99重量％的R290(丙烷)。
5.一种用于冰箱或空调的制冷剂混合物，所述制冷剂混合物包含81重量％～99重量％的R1270(丙烯)和1重量％～19重量％的R290(丙烷)。
6.一种用于冰箱或空调的制冷剂混合物，所述制冷剂混合物包含1重量％～99重量％的R1270(丙烯)和1重量％～70重量％的R134a(1，1，1，2-四氟乙烷)。
7.如权利要求6所述的制冷剂混合物，其中R1270(丙烯)的含量为30重量％～99重量％，R134a(1，1，1，2-四氟乙烷)的含量为1重量％～70重量％。
8.如权利要求6所述的制冷剂混合物，其中R1270(丙烯)的含量为40重量％～99重量％，R134a(1，1，1，2-四氟乙烷)的含量为1重量％～60重量％。
9.一种用于冰箱或空调的制冷剂混合物，所述制冷剂混合物包含1重量％～99重量％的R1270(丙烯)、1重量％～99重量％的R290(丙烷)和1重量％～30重量％的R125(五氟乙烷)。
10.如权利要求9所述的制冷剂混合物，其中R1270(丙烯)的含量为1重量％～20重量％，R290(丙烷)的含量为60重量％～85重量％，R125(五氟乙烷)的含量为1重量％～30重量％。
11.一种用于冰箱或空调的制冷剂混合物，所述制冷剂混合物包含1重量％～99重量％的R1270(丙烯)、1重量％～99重量％的R290(丙烷)和1重量％～20重量％的R143a(1，1，1-三氟乙烷)。
12.如权利要求11所述的制冷剂混合物，其中R1270的含量为1重量％～20重量％，R290的含量为70重量％～90重量％，R143a的含量为1重量％～20重量％。
13.一种用于冰箱或空调的制冷剂混合物，所述制冷剂混合物包含1重量％～99重量％的R1270(丙烯)、1重量％～98重量％的R290(丙烷)和1重量％～50重量％的R152a(1，1-二氟乙烷)。
14.如权利要求13所述的制冷剂混合物，其中R1270(丙烯)的含量为1重量％～25重量％，R290(丙烷)的含量为60重量％～90重量％，R152a(1，1-二氟乙烷)的含量为1重量％～15重量％。
15.如权利要求13所述的制冷剂混合物，其中R1270(丙烯)的含量为20重量％～50重量％，R290(丙烷)的含量为30重量％～50重量％，R152a(1，1-二氟乙烷)的含量为1重量％～40重量％。
16.一种用于冰箱或空调的制冷剂混合物，所述制冷剂混合物包含60重量％～90重量％的R1270(丙烯)和1重量％～40重量％的R152a(1，1-二氟乙烷)。
17.一种用于冰箱或空调的制冷剂混合物，所述制冷剂混合物包含50重量％～90重量％的R1270(丙烯)和1重量％～50重量％的R152a(1，1-二氟乙烷)。
18.一种用于冰箱或空调的制冷剂混合物，所述制冷剂混合物包含1重量％～99重量％的R1270(丙烯)、1重量％～98重量％的R290(丙烷)和1重量％～50重量％的RE170(二甲醚)。
19.如权利要求18所述的制冷剂混合物，其中R1270(丙烯)的含量为1重量％～20重量％，R290(丙烷)的含量为70重量％～80重量％，RE170(二甲醚)的含量为1重量％～20重量％。
20.如权利要求18所述的制冷剂混合物，其中R1270(丙烯)的含量为1重量％～70重量％，R290(丙烷)的含量为10重量％～70重量％，RE170(二甲醚)的含量为10重量％～20重量％。
21.一种用于冰箱或空调的制冷剂混合物，所述制冷剂混合物包含50重量％～90重量％的R1270(丙烯)和1重量％～50重量的RE170(二甲醚)。
22.一种用于冰箱或空调的制冷剂混合物，所述制冷剂混合物包含1重量％～99重量％的R1270(丙烯)、1重量％～98重量％的R290(丙烷)和1重量％～20重量％的R600a(异丁烷)。
23.如权利要求22所述的制冷剂混合物，其中R1270(丙烯)的含量为20重量％～70重量％，R290(丙烷)的含量为1重量％～70重量％，R600a(异丁烷)的含量为1重量％～20重量％。
24.如权利要求22所述的制冷剂混合物，其中R1270(丙烯)的含量为50重量％～80重量％，R290(丙烷)的含量为10重量％～40重量％，R600a(异丁烷)的含量为1重量％～10重量％。
25.一种用于冰箱或空调的制冷剂混合物，所述制冷剂混合物包含30重量％～70重量％的R1270(丙烯)、1重量％～69重量％的R134a(1，1，1，2-四氟乙烷)和1重量％～69重量％的R152a(1，1-二氟乙烷)。
26.如权利要求25所述的制冷剂混合物，其中R1270(丙烯)的含量为30重量％～70重量％，R134a(1，1，1，2-四氟乙烷)的含量为1重量％～40重量％，R152a(1，1-二氟乙烷)的含量为20重量％～30重量％。
27.一种用于冰箱或空调的制冷剂混合物，所述制冷剂混合物包含30重量％～80重量％的R1270(丙烯)、1重量％～69重量％的R134a(1，1，1，2-四氟乙烷)和1重量％～69重量％的RE170(二甲醚)。
28.如权利要求27所述的制冷剂混合物，其中R1270(丙烯)的含量为30重量％～70重量％，R134a(1，1，1，2-四氟乙烷)的含量为1重量％～50重量％，RE170(二甲醚)的含量为20重量％～40重量％。
29.如权利要求27所述的制冷剂混合物，其中R1270(丙烯)的含量为50重量％～80重量％，R134a(1，1，1，2-四氟乙烷)的含量为1重量％～20重量％，RE170(二甲醚)的含量为1重量％～30重量％。
30.一种用于冰箱或空调的制冷剂混合物，所述制冷剂混合物包含30重量％～70重量％的R1270(丙烯)、1重量％～69重量％的R134a(1，1，1，2-四氟乙烷)和1重量％～69重量％的R600a(异丁烷)。
31.如权利要求30所述的制冷剂混合物，其中R1270(丙烯)的含量为30重量％～70重量％，R134a(1，1，1，2-四氟乙烷)的含量为1重量％～60重量％，R600a(异丁烷)的含量为1重量％～20重量％。
32.如权利要求30所述的制冷剂混合物，其中R1270(丙烯)的含量为40重量％～60重量％，R134a(1，1，1，2-四氟乙烷)的含量为35重量％～50重量％，R600a(异丁烷)的含量为1重量％～10重量％。
33.一种用于冰箱或空调的制冷剂混合物，所述制冷剂混合物包含40重量％～99重量％的R1270(丙烯)、1重量％～59重量％的R152a(1，1-二氟乙烷)和1重量％～59重量％的RE170(二甲醚)。
34.如权利要求33所述的制冷剂混合物，其中R1270(丙烯)的含量为40重量％～80重量％，R152a(1，1-二氟乙烷)的含量为1重量％～30重量％，RE170(二甲醚)的含量为1重量％～30重量％。
35.如权利要求33所述的制冷剂混合物，其中R1270(丙烯)的含量为60重量％～80重量％，R152a(1，1-二氟乙烷)的含量为1重量％～20重量％，RE170(二甲醚)的含量为1重量％～20重量％。
36.一种用于冰箱或空调的制冷剂混合物，所述制冷剂混合物包含1重量％～99重量％的R1270(丙烯)、1重量％～99重量％的R152a(1，1-二氟乙烷)和1重量％～20重量％的R600a(异丁烷)。
37.如权利要求36所述的制冷剂混合物，其中R1270(丙烯)的含量为60重量％～80重量％，R152a(1，1-二氟乙烷)的含量为1重量％～20重量％，R600a(异丁烷)的含量为1重量％～20重量％。
38.如权利要求36所述的制冷剂混合物，其中R1270(丙烯)的含量为60重量％～80重量％，R152a(1，1-二氟乙烷)的含量为1重量％～30重量％，R600a(异丁烷)的含量为1重量％～20重量％。
39.一种用于冰箱或空调的制冷剂混合物，所述制冷剂混合物包含1重量％～99重量％的R1270(丙烯)、1重量％～99重量％的RE170(二甲醚)和1重量％～20重量％的R600a(异丁烷)。
40.如权利要求39所述的制冷剂混合物，其中R1270(丙烯)的含量为70重量％～80重量％，RE170(二甲醚)的含量为1重量％～20重量％，R600a(异丁烷)的含量为1重量％～20重量％。
41.如权利要求39所述的制冷剂混合物，其中R1270(丙烯)的含量为70重量％～90重量％，RE170(二甲醚)的含量为1重量％～20重量％，R600a(异丁烷)的含量为1重量％～10重量％。
42.一种用于冰箱或空调的制冷剂混合物，所述制冷剂混合物包含40重量％～99重量％的R290(丙烷)、1重量％～60重量％的R134a(1，1，1，2-四氟乙烷)和1重量％～60重量％的R152a(1，1-二氟乙烷)。
43.如权利要求42所述的制冷剂混合物，其中R290(丙烷)的含量为40重量％～60重量％，R134a(1，1，1，2-四氟乙烷)的含量为1重量％～20重量％，R152a(1，1-二氟乙烷)的含量为30重量％～40重量％。
44.一种用于冰箱或空调的制冷剂混合物，所述制冷剂混合物包含40重量％～99重量％的R290(丙烷)和1重量％～60重量％的R134a(1，1，1，2-四氟乙烷)。
45.如权利要求44所述的制冷剂混合物，其中R290(丙烷)的含量为40重量％～80重量％，R134a(1，1，1，2-四氟乙烷)的含量为20重量％～60重量％。
46.一种用于冰箱或空调的制冷剂混合物，所述制冷剂混合物包含71重量％～90重量％的R290(丙烷)和10重量％～29重量％的R152a(1，1-二氟乙烷)。
47.如权利要求46所述的制冷剂混合物，其中R290(丙烷)的含量为71重量％～80重量％，R152a(1，1-二氟乙烷)的含量为20重量％～29重量％。
48.一种用于冰箱或空调的制冷剂混合物，所述制冷剂混合物包含30重量％～99重量％的R290(丙烷)、1重量％～70重量％的R134a(1，1，1，2-四氟乙烷)和1重量％～70重量％的RE170(二甲醚)。
49.如权利要求48所述的制冷剂混合物，其中R290(丙烷)的含量为30重量％～80重量％，R134a(1，1，1，2-四氟乙烷)的含量为1重量％～50重量％，RE170(二甲醚)的含量为1重量％～30重量％。
50.一种用于冰箱或空调的制冷剂混合物，所述制冷剂混合物包含1重量％～28重量％的R290(丙烷)、1重量％～28重量％的R134a(1，1，1，2-四氟乙烷)和71重量％～99重量％的RE170(二甲醚)。
51.如权利要求50所述的制冷剂混合物，其中R290(丙烷)的含量为1重量％～10重量％，R134a(1，1，1，2-四氟乙烷)的含量为1重量％～20重量％，RE170(二甲醚)的含量为60重量％～80重量％。
52.一种用于冰箱或空调的制冷剂混合物，所述制冷剂混合物包含30重量％～99重量％的R290(丙烷)和1重量％～70重量％的RE170(二甲醚)。
53.如权利要求52所述的制冷剂混合物，其中R290(丙烷)的含量为50重量％～80重量％，RE170(二甲醚)的含量为20重量％～50重量％。
54.一种用于冰箱或空调的制冷剂混合物，所述制冷剂混合物包含20重量％～90重量％的R290(丙烷)、1重量％～70重量％的R134a(1，1，1，2-四氟乙烷)和1重量％～10重量％的R600a(异丁烷)。
55.如权利要求54所述的制冷剂混合物，其中R290(丙烷)的含量为40重量％～70重量％，R134a(1，1，1，2-四氟乙烷)的含量为20重量％～55重量％，R600a(异丁烷)的含量为1重量％～10重量％。
56.一种用于冰箱或空调的制冷剂混合物，所述制冷剂混合物包含1重量％～5重量％的R290(丙烷)、1重量％～98重量％的R152a(1，1-二氟乙烷)和1重量％～98重量％的RE170(二甲醚)。
57.如权利要求56所述的制冷剂混合物，其中R290(丙烷)的含量为1重量％～5重量％，R152a(1，1-二氟乙烷)的含量为25重量％～50重量％，RE170(二甲醚)的含量为45重量％～75重量％。
58.一种用于冰箱或空调的制冷剂混合物，所述制冷剂混合物包含40重量％～98重量％的R290(丙烷)、1重量％～59重量％的R152a(1，1-二氟乙烷)和1重量％～59重量％的RE170(二甲醚)。
59.如权利要求58所述的制冷剂混合物，其中R290(丙烷)的含量为40重量％～70重量％，R152a(1，1-二氟乙烷)的含量为15重量％～50重量％，RE170(二甲醚)的含量为1重量％～15重量％。
60.一种用于冰箱或空调的制冷剂混合物，所述制冷剂混合物包含1重量％～98重量％的R290(丙烷)、1重量％～98重量％的R152a(1，1-二氟乙烷)和1重量％～45重量％的R600a(异丁烷)。
61.如权利要求60所述的制冷剂混合物，其中R290(丙烷)的含量为1重量％～10重量％，R152a(1，1-二氟乙烷)的含量为45重量％～70重量％，R600a(异丁烷)的含量为25重量％～45重量％。
62.如权利要求60所述的制冷剂混合物，其中R290(丙烷)的含量为60重量％～80重量％，R152a(1，1-二氟乙烷)的含量为15重量％～35重量％，R600a(异丁烷)的含量为1重量％～10重量％。
63.一种用于冰箱或空调的制冷剂混合物，所述制冷剂混合物包含1重量％～20重量％的R290(丙烷)、10重量％～98重量％的RE170(二甲醚)和1重量％～70重量％的R600a(异丁烷)。
64.如权利要求63所述的制冷剂混合物，其中R290(丙烷)的含量为1重量％～20重量％，RE170(二甲醚)的含量为40重量％～80重量％，R600a(异丁烷)的含量为10重量％～40重量％。
65.一种用于冰箱或空调的制冷剂混合物，所述制冷剂混合物包含1重量％～60重量％的R134a(1，1，1，2-四氟乙烷)、1重量％～98重量％的R152a(1，1-二氟乙烷)和1重量％～99重量％的RE170(二甲醚)。
66.如权利要求65所述的制冷剂混合物，其中R134a(1，1，1，2-四氟乙烷)的含量为1重量％～40重量％，R152a(1，1-二氟乙烷)的含量为30重量％～70重量％，RE170(二甲醚)的含量为1重量％～40重量％。
67.一种用于冰箱或空调的制冷剂混合物，所述制冷剂混合物包含1重量％～60重量％的R134a(1，1，1，2-四氟乙烷)和1重量％～99重量％的R152a(1，1-二氟乙烷)。
68.如权利要求67所述的制冷剂混合物，其中R134a(1，1，1，2-四氟乙烷)的含量为1重量％～60重量％，R152a(1，1-二氟乙烷)的含量为40重量％～99重量％。
69.一种用于冰箱或空调的制冷剂混合物，所述制冷剂混合物包含1重量％～99重量％的R152a(1，1-二氟乙烷)和1重量％～99重量％的RE170(二甲醚)。
70.一种用于冰箱或空调的二元近共沸制冷剂混合物，所述制冷剂混合物包含3重量％～29重量％的R152a(1，1-二氟乙烷)和71重量％～97重量％的RE170(二甲醚)。
71.一种用于冰箱或空调的制冷剂混合物，所述制冷剂混合物包含1重量％～78重量％的R134a(1，1，1，2-四氟乙烷)、1重量％～78重量％的RE170(二甲醚)和21重量％～99重量％的R600a(异丁烷)。
72.如权利要求71所述的制冷剂混合物，其中R134a(1，1，1，2-四氟乙烷)的含量为1重量％～20重量％，RE170(二甲醚)的含量为60重量％～70重量％，R600a(异丁烷)的含量为21重量％～30重量％。
73.一种用于冰箱或空调的制冷剂混合物，所述制冷剂混合物包含1重量％～99重量％的R134a(1，1，1，2-四氟乙烷)和1重量％～99重量％的RE170(二甲醚)。
74.一种用于冰箱或空调的制冷剂混合物，所述制冷剂混合物包含1重量％～98重量％的R152a(1，1-二氟乙烷)、1重量％～98重量％的RE170(二甲醚)和1重量％～50重量％的R600a(异丁烷)。
75.如权利要求74所述的制冷剂混合物，其中R152a(1，1-二氟乙烷)的含量为1重量％～10重量％，RE170(二甲醚)的含量为40重量％～80重量％，R600a(异丁烷)的含量为1重量％～50重量％。
76.一种用于冰箱或空调的制冷剂混合物，所述制冷剂混合物包含55重量％～64重量％的R152a(1，1-二氟乙烷)和36重量％～45重量％的R600a(异丁烷)，或包含76重量％～95重量％的R152a(1，1-二氟乙烷)和5重量％～24重量％的R600a(异丁烷)。
77.一种用于冰箱或空调的制冷剂混合物，所述制冷剂混合物包含60重量％～89重量的R134a(1，1，1，2-四氟乙烷)和11重量％～40重量％的R600a(异丁烷)。
78.一种使用如权利要求1～78任一项所述的制冷剂混合物的冰箱或空调。
CN 200580028315 2004-08-25 2005-08-17 代替r502、r12或r22的制冷剂混合物和使用该制冷剂的制冷*** Pending CN101006154A (zh)

Applications Claiming Priority (12)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020040066989 2004-08-25
KR1020040066990 2004-08-25
KR1020040066987 2004-08-25
KR1020040066985 2004-08-25
KR1020040066992 2004-08-25
KR1020040066986 2004-08-25
KR20040066987 2004-08-25
KR1020040066982 2004-08-25
KR1020040066984 2004-08-25
KR1020040066988 2004-08-25
KR1020040066983 2004-08-25
KR1020050055471 2005-06-27

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN101006154A true CN101006154A (zh) 2007-07-25

Family

ID=38704591

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN 200580028315 Pending CN101006154A (zh) 2004-08-25 2005-08-17 代替r502、r12或r22的制冷剂混合物和使用该制冷剂的制冷***

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN101006154A (zh)

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101381596B (zh) * 2008-10-27 2010-04-21 西安交通大学 一种含dme的环保混合制冷剂
CN101381595B (zh) * 2008-10-27 2010-06-09 西安交通大学 一种空调用环保混合制冷剂
CN102504764A (zh) * 2011-11-08 2012-06-20 天津大学 适用于燃气机热泵***的环保制冷剂
CN103289648A (zh) * 2013-05-06 2013-09-11 陈振乐 一种替代R134a的环保节能制冷剂
CN103436239A (zh) * 2013-09-10 2013-12-11 浙江永和制冷股份有限公司 制冷剂及其制备方法
CN104059614A (zh) * 2014-05-27 2014-09-24 安徽超美发动机测试用油有限公司 一种混合烷烃制冷剂
CN104508076A (zh) * 2012-07-16 2015-04-08 塔泽提股份有限公司 制冷剂混合物
CN105102578A (zh) * 2013-02-28 2015-11-25 矢田直之 冷媒组成物及其使用方法
CN107513372A (zh) * 2017-02-22 2017-12-26 唐建 一种三元混合制冷剂
CN109439285A (zh) * 2018-12-12 2019-03-08 合肥蓝梦新能源科技有限公司 三元混合制冷剂
CN110845997A (zh) * 2019-10-16 2020-02-28 珠海格力电器股份有限公司 一种热传递介质及适用于冷却器的组合物
CN114106777A (zh) * 2021-11-18 2022-03-01 湖北瑞能华辉能源管理有限公司 一种高温节能环保型热泵工质及其应用

Cited By (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101381595B (zh) * 2008-10-27 2010-06-09 西安交通大学 一种空调用环保混合制冷剂
CN101381596B (zh) * 2008-10-27 2010-04-21 西安交通大学 一种含dme的环保混合制冷剂
CN102504764A (zh) * 2011-11-08 2012-06-20 天津大学 适用于燃气机热泵***的环保制冷剂
CN104508076B (zh) * 2012-07-16 2017-11-14 塔泽提股份有限公司 制冷剂混合物
CN104508076A (zh) * 2012-07-16 2015-04-08 塔泽提股份有限公司 制冷剂混合物
CN105102578A (zh) * 2013-02-28 2015-11-25 矢田直之 冷媒组成物及其使用方法
CN103289648A (zh) * 2013-05-06 2013-09-11 陈振乐 一种替代R134a的环保节能制冷剂
CN103436239B (zh) * 2013-09-10 2016-03-02 浙江永和制冷股份有限公司 制冷剂及其制备方法
CN103436239A (zh) * 2013-09-10 2013-12-11 浙江永和制冷股份有限公司 制冷剂及其制备方法
CN104059614A (zh) * 2014-05-27 2014-09-24 安徽超美发动机测试用油有限公司 一种混合烷烃制冷剂
CN104059614B (zh) * 2014-05-27 2017-09-22 安徽超美化工科技有限公司 一种混合烷烃制冷剂
CN107513372A (zh) * 2017-02-22 2017-12-26 唐建 一种三元混合制冷剂
CN109439285A (zh) * 2018-12-12 2019-03-08 合肥蓝梦新能源科技有限公司 三元混合制冷剂
CN110845997A (zh) * 2019-10-16 2020-02-28 珠海格力电器股份有限公司 一种热传递介质及适用于冷却器的组合物
CN114106777A (zh) * 2021-11-18 2022-03-01 湖北瑞能华辉能源管理有限公司 一种高温节能环保型热泵工质及其应用
CN114106777B (zh) * 2021-11-18 2024-01-16 湖北瑞能华辉能源管理有限公司 一种高温节能环保型热泵工质及其应用

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101006154A (zh) 代替r502、r12或r22的制冷剂混合物和使用该制冷剂的制冷***
Mohanraj et al. A review on recent developments in new refrigerant mixtures for vapour compression‐based refrigeration, air‐conditioning and heat pump units
Mohanraj et al. Environment friendly alternatives to halogenated refrigerants—A review
EP3026092B1 (en) Use of heat transfer composition in low temperature refrigeration system
Dalkilic et al. A performance comparison of vapour-compression refrigeration system using various alternative refrigerants
EP2035524B1 (en) Refrigerant
US20090261289A1 (en) R502, R12 or R22 Substitute Mixed Refrigerant and Refrigeration System Using Thereof
US20190153282A1 (en) Low gwp heat transfer compositions
US20120119136A1 (en) Low gwp heat transfer compositions
WO1994000529A1 (en) Refrigerant blends containing 1,1,1,2,3,3,3-heptafluoropropane
EP1994114A1 (en) Refrigerant composition
EP2125986A1 (en) Refrigerant composition
CN114940888B (zh) 制冷剂及其制备方法
KR100492171B1 (ko) 알502와 알22 대체용 혼합냉매 및 이를 사용한 냉동시스템
KR101572757B1 (ko) R32와 RC270과 R1234yf를 사용하는 3원 혼합냉매
GB2510911A (en) Heat transfer compositions
KR100540279B1 (ko) 알502와 알22 대체용 혼합냉매 및 이를 사용한 냉동시스템
KR100492174B1 (ko) 알12 및 알22 대체용 혼합냉매 및 이를 사용하는 냉동시스템
KR100540284B1 (ko) 알12 및 알22 대체용 혼합냉매 및 이를 사용하는 냉동시스템
KR100540283B1 (ko) 알12 및 알22 대체용 혼합냉매 및 이를 사용하는 냉동시스템
WO2020229801A1 (en) Refrigerant composition
KR100492172B1 (ko) 알502 및 알22 대체용 혼합냉매 및 이를 사용한 냉동시스템
KR100492173B1 (ko) 알502 및 알22 대체용 혼합냉매 및 이를 사용한 냉동시스템
KR100540280B1 (ko) 알502 및 알22 대체용 혼합냉매 및 이를 사용한 냉동시스템
KR100633732B1 (ko) 알22 대체용 혼합냉매

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Open date: 20070725