CN103305191A

CN103305191A - 一种新型制冷剂

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Publication number: CN103305191A
Application number: CN2013102702305A
Authority: CN
Inventors: 陈国展; 陈振乐
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2013-06-28
Filing date: 2013-06-28
Publication date: 2013-09-18

Abstract

本发明公开了一种新型制冷剂，所述新型制冷剂主要由以下共混物构成，所述共混物由丙烷（R290）加上异丁烷（R600a）混和构成，所述共混物的摩尔组成为10%～90%的丙烷（R290），其余为异丁烷（R600a）以及少量的二氟乙烷（R152b）、四氟乙烷（R134a）、液态二氧化碳、三氧乙烷，做到共沸或者近似共沸物质比例。与现有技术相比，本发明的制冷剂具备环保，节能的特点，具体体现在该制冷剂不会对臭氧层造成破坏，同时不会产生温室效应，实际应用中节能性也比较好，可以为客户带来真正的经济效益，与其他几款制冷剂而言，比使用R-22等制冷剂的空调等***对比最低节电达15%，平均能节省20%以上。

Description

一种新型制冷剂

技术领域

本发明涉及环境保护以及节能技术领域，特别涉及一种新型制冷剂。

技术背景

作为制冷剂重要的参数的全球变暖潜能(GWP），GWP的定义为温室气体相对于二氧化碳的气候变暖潜能。官方的全球变暖潜能(GWP)是通过这种方式计算的：一千克气体相对于1千克二氧化碳在100年间的变暖能力。官方的GWP图表刊登在政府间气候变化专业委员会采用的第二次评估报告中(1995IPCC GWP值)。更准确的GWP值刊登在最新的IPCC评估报告中)、对环境更加友好的流体，在某些情况下涉及适于替代具有较高全球变暖潜能的现有制冷剂(例如R410A、R134a、R407C及R404A)的流体。这些流体构成制冷***、加热泵***及其它传热***中的工作流体。与本领域中的通常用法相同，此处所用的术语“制冷剂”旨在涵盖所有起到传热作用的工作流体，而不考虑使用所述流体的特定用途。所以，不应该根据术语制冷剂狭隘地断定本发明仅涉及制冷***中所用的流体。

市场上现有产品以占98%以上的R-22氟利昂、R-410A和R-134a为主，而R-22是国际公认的破坏臭氧层物质，R-410A与R-134a普遍存在温室效应很高（GWP）的情况，同时这几种占据市场98%以上的制冷剂无节电效果，对现在比较严峻的臭氧层空洞问题与能源枯竭问题依然是比较大的冲击点。

发明内容

针对以上现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种新型制冷剂。

本发明的技术方案是这样实现的：

一种新型制冷剂，所述新型制冷剂主要由以下共混物构成，所述共混物由丙烷（R290）加上异丁烷（R600a）混和构成，所述共混物的摩尔组成为10%～90%的丙烷（R290），其余为异丁烷（R600a）以及少量的二氟乙烷（R152b）、四氟乙烷（R134a）、液态二氧化碳、三氧乙烷，做到共沸或者近似共沸物质比例。

一种实施例中，所述的共混物的摩尔组成为70%的丙烷（R290）以及异丁烷（R600a）、少量的二氟乙烷（R152b）、四氟乙烷（R134a）、液态二氧化碳、三氧乙烷，所述异丁烷（R600a）、少量的二氟乙烷（R152b）、四氟乙烷（R134a）、液态二氧化碳、三氧乙烷的摩尔组成之和为30%；本共混物的成分比例可根据需要在一定范围内自由配比，以增加其灵活的实用性。

优选地，所述制冷剂的臭氧层破坏指数ODP为0，不含有氟氯代烃等混合物，对臭氧层破坏为0，没有毒性不会对环境造成任何污染。

优选地，所述制冷剂的全球变暖值GWP≤3，不产生温室效应。

优选地，所述制冷剂可兼容一般冷冻***的配件应用，即随着相变化不会发生组成变化，所以使用纯制冷剂一样可以稳定使用冷冻***，遗漏制冷剂组成部份分离时也不会发生冷冻效果的变动，只需填充可以使用，与原有润滑油PAG油之类互换性兼容，不需要更换冷冻***的任何配件。

优选地，所述制冷剂作为氯氟烃、氢氟烃或氢氟氯烃混合物类制冷剂的替代物用途。

与现有技术相比，本发明有以下有益效果：

本发明的制冷剂具备环保，节能的特点，具体体现在该制冷剂不会对臭氧层造成破坏，同时不会产生温室效应，实际应用中节能性也比较好，可以为客户带来真正的经济效益，与其他几款制冷剂而言，比使用R-22等制冷剂的空调等***对比最低节电达15%，平均能节省20%以上。

具体实施方式

下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

以下先对丙烷（R290）和异丁烷（R600a）的特性进一步介绍。

（1）丙烷：丙烷是一个三碳的烷烃，化学式为C3H8，通常为气态，其中，

结构简式：CH3-CH2-CH3

外观与性状：无色气体，纯品无臭

熔点(℃)：-187.6

沸点(℃)：-42.1

相对密度0.5853(－45/4℃)

燃点(℃)：450，易燃

相对蒸气密度(空气=1)：1.56

饱和蒸气压(kPa)：53.32(-55.6℃)

燃烧热(kJ/mol)：2217.8

临界温度(℃)：96.8

临界压力(MPa)：4.25

闪点(℃)：-104

引燃温度(℃)：450

***上限%(V/V)：9.5

***下限%(V/V)：2.1

溶解性：微溶于水，溶于乙醇、***。

（2）异丁烷：常温常压下为无色可燃性气体。熔点-159.4℃。沸点-11.73℃。微溶于水，可溶于乙醇、***。其中，

外观与性状：无色、稍有气味的气体。

熔点(℃)：-159.6

相对密度（水=1）：0.56

沸点(℃)：-11.8

相对蒸气密度（空气=1）：2.01

分子式：C4H10

分子量：58.12

饱和蒸气压(kPa)：160.09(0℃)

燃烧热(kJ/mol)：2856.6

临界温度(℃)：135

临界压力(MPa)：3.65

闪点(℃)：-82.8

***上限%(V/V)：8.5

引燃温度(℃)：460

***下限%(V/V)：1.8

溶解性：微溶于水，溶于***。

丙烷与异丁烷为常见的能源物质，可以由原油或一些化石燃料中提炼也可以通过化工合成，价格比较低廉。

以下为本新型制冷剂具体实施方式。

一种新型制冷剂，所述新型制冷剂主要由以下共混物构成，所述共混物由丙烷（R290）加上异丁烷（R600a）混和构成，所述共混物的摩尔组成为10%～90%的丙烷（R290），其余为异丁烷（R600a）以及少量的二氟乙烷（R152b）、四氟乙烷（R134a）、液态二氧化碳、三氧乙烷，做到共沸或者近似共沸物质比例；所述的共混物的摩尔组成为70%的丙烷（R290）以及异丁烷（R600a）、少量的二氟乙烷（R152b）、四氟乙烷（R134a）、液态二氧化碳、三氧乙烷，所述异丁烷（R600a）、少量的二氟乙烷（R152b）、四氟乙烷（R134a）、液态二氧化碳、三氧乙烷的摩尔组成之和为30%；本共混物的成分比例可根据需要在一定范围内自由配比，以增加其灵活的实用性，所述制冷剂的臭氧层破坏指数ODP为0，不含有氟氯代烃等混合物，对臭氧层破坏为0，没有毒性不会对环境造成任何污染；所述制冷剂的全球变暖值GWP≤3，不产生温室效应；所述制冷剂可兼容一般冷冻***的配件应用，即随着相变化不会发生组成变化，所以使用纯制冷剂一样可以稳定使用冷冻***，遗漏制冷剂组成部份分离时也不会发生冷冻效果的变动，只需填充可以使用，与原有润滑油PAG油之类互换性兼容，不需要更换冷冻***的任何配件所述制冷剂作为氯氟烃、氢氟烃或氢氟氯烃混合物类制冷剂的替代物用途。

本制冷剂具有以下特性：

1、制冷量比R-22大，凝固点低，蒸发潜热更大，单位时间内降温速度更快；气化潜热的面积相比较是R-22的184%，等熵压缩比功小，压缩机工作更轻松，可有效延长压缩机使用寿命；分子量小，流动性好，输送压力更低，降低了压缩机的负载；节能效率达到15%-45%。

2、制冷剂的罐充量仅为R-22的38%-45%，制冷剂压力更小，电流明显下降，可以更加节电，压缩机的负载变低，可以有效保护空调压缩机，延长压缩机的使用寿命；

3、环保：不会破坏臭氧层，不产生温室效应，环保无毒；GWP≤3；DOP=0；使用本制冷剂可以真正为环境的改善出一份力；

4、目前尚未有真正应用于空调的同类产品面世，主流使用的几款制冷剂，我国不具备知识产权跟发明专利，并且每年要向国外的生产企业缴纳高达23亿美金以上的专利使用费。

本制冷剂在使用中具有以下优点。

清洁环保

本新型制冷剂取自天然、来源纯正、尝试净化、精密配置，不破坏臭氧层，无温室效应。

高效节能

本新型制冷剂凝固点低，蒸发潜热更大，单位时间内降温速度更快；等熵压缩比功小，压缩机工作更轻松，可有效延长压缩机使用寿命；分子量小，流动性好，输送压力更低，降低了压缩机的负载；节能效率达到15%-45%。

制冷性能好

本新型制冷剂单位容积、单位质量的制冷量更大，冷凝器和蒸发器的换热更高，缩短了空调压缩机的制冷时间，在制冷效果一样的情况下可节省20%以上的电量。

油混率高

本新型制冷剂的油混率极高，与所有常用冷冻润滑油（矿物润滑油、合成润滑油）兼容、无毒，对金属和耐油橡胶均无腐蚀性；而许多制冷剂需要专门配套的制冷剂润滑油，如使用不当，就会出现问题，使用冰点节能环保碳氢制冷剂可出现制冷剂和制冷剂润滑油不兼容造成的问题。

更换简便

更换本新型制冷剂，无需对硬件设备进行改装，均可按正常灌充程序操作即可。

用途广泛

本新型制冷剂适用于风冷空调、水冷空调、冷库、冷柜、热泵***等中的R-22、R410a、E404a、R406、R407C等等。

适应性强

大多数制冷剂的成分为氯氟烃、氢氟烃或氢氟氯烃混合物，这些制冷剂已被证明不适合酷热或热带地区使用，而本新型制冷剂对酷热气候具有更强的适应性。

综合上述本发明的具体实施方式可知，本发明的制冷剂具备环保，节能的特点，具体体现在该制冷剂不会对臭氧层造成破坏，同时不会产生温室效应，实际应用中节能性也比较好，可以为客户带来真正的经济效益，与其他几款制冷剂而言，比使用R-22等制冷剂的空调等***对比最低节电达15%，平均能节省20%以上。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种新型制冷剂，其特征在于，所述新型制冷剂主要由以下共混物构成，所述共混物由丙烷（R290）加上异丁烷（R600a）混和构成，所述共混物的摩尔组成为10%～90%的丙烷（R290），其余为异丁烷（R600a）以及少量的二氟乙烷（R152b）、四氟乙烷（R134a）、液态二氧化碳、三氧乙烷，做到共沸或者近似共沸物质比例。

2.如权利要求1所述的新型制冷剂，其特征在于，所述的共混物的摩尔组成为70%的丙烷（R290）以及异丁烷（R600a）、少量的二氟乙烷（R152b）、四氟乙烷（R134a）、液态二氧化碳、三氧乙烷，所述异丁烷（R600a）、少量的二氟乙烷（R152b）、四氟乙烷（R134a）、液态二氧化碳、三氧乙烷的摩尔组成之和为30%。

3.如权利要求1或2所述的新型制冷剂，其特征在于，所述制冷剂的臭氧层破坏指数ODP为0。

4.如权利要求1或2所述的新型制冷剂，其特征在于，所述制冷剂的全球变暖值GWP≤3。

5.如权利要求1或5所述的新型制冷剂，其特征在于，所述制冷剂可兼容一般冷冻***的配件应用。

6.如权利要求1或5所述的新型制冷剂，其特征在于，所述制冷剂作为氯氟烃、氢氟烃或氢氟氯烃混合物类制冷剂的替代物用途。