[发明专利]一种环保型制冷剂

说明书

技术领域

本发明涉及一种制冷剂，尤其涉及一种用于制冷、空调、热泵等设备中直接替代HCFC-22而系统基本不变，破坏大气臭氧潜能为零、温室效应低的环保型制冷剂。

背景技术

HCFC-22由于具有优良的物理化学和热力学性能及良好的使用安全性、经济性，成为国内外制冷空调行业中应用最广、综合性能最优秀的制冷剂，但HCFC-22具有较高的GWP(全球变暖潜能)值与ODP(臭氧消耗潜能)值，对环境并不友好，是被要求限期淘汰的物质。

目前使用最广泛的HCFC-22的替代品为R410A和R407C，但是它们又各自具有一定缺陷，即R407C的传热性较差，在名义工况下的单位容积制冷量和COP值都小于HCFC-22，为了达到与HCFC-22相同的制冷量，需要强化换热器的传热效果，制造成本将增加；而R410A的蒸发压力、冷凝压力以及容积制冷量都比HCFC-22大很多，不能直接用来替代HCFC-22，在使用时要重新设计压缩机、换热器、管路和系统。由于这两种混合制冷剂在性能上尚有改进之处，尤其是其具有较高的GWP值(温室效应值)，R410A甚至比HCFC-22的GWP值还要高，因此还不是理想的HCFC-22替代物。

除了R410A和R407C以外，国内外还对HCFC-22替代物进行了大量的研究，主要如下：

1).公开号为CN1055300C和CN1244663C的发明专利，采用HFC-32、HFC-125和HFC-152a的三元混合物作为HCFC-22的替代物，具有与HCFC-22相近的热力性能，但未解决在长期运行下，该替代工质与HCFC-22压缩机与润滑油的相容性问题。

2).公开号CN1412266A的发明专利，采用HFC-32、HFC-134a和HFC-143a的混合物替代HCFC-22；公开号CN1136065A的发明专利，采用HFC-32、HFC-125和HFC-227ea的混合物替代HCFC-22；CN1189525A采用HFC-32、HFC-134a和HFC-227ea的混合物替代HCFC-22，但均存在GWP值较高的问题。

3).公开号CN1173525A的发明专利，采用HC-290、HC-600a和TS阻燃剂的混合物替代HCFC-22；公开号CN1255502C的发明专利，采用HC-1270、FC-13I1和HC-170的混合物替代HCFC-22，该类混合物以碳氢化合物及其组合物作为主体，具有光雾效应的隐患，有可能引起新的环境问题。

4).公开号CN1189525A的发明专利还采用了HFC-32、HFC-134a、HFC-152a和FC-13I1的混合物替代HCFC-22；公开号CN1255502C的发明专利采用了FC-13I1、HFC-134a和CO2的混合物替代HCFC-22，该类混合物采用了FC-13I1，具有较良好的环境性能和热力性能，但由于碘(I)不可人工合成，使得FC-13I1价格昂贵，使用成本极高，不利于广泛使用。

5).公开号CN1780892A的发明专利，采用了HFC-161、HFC-32和HFC-125的混合物替代HCFC-22，但该替代物不能使用HCFC-22的压缩机和矿物油，必须使用R407C或R410A的压缩机和酯类油，替代成本高，不适合在HCFC-22的系统中直接替代使用。

6).还有部分发明是采用HCFC-22和其他物质混合的方法替代HCFC-22的，如公开号CN1269391A采用HCFC-22和HFC-152a混合物；公开号CN1236801A的发明专利采用HCFC-22、HFC-152a和HFC-125的混合物；公开号CN1837323A的发明专利采用HCFC-22、HFC-152a和HCFC-124的混合物；该类替代物均属于过渡性替代物，并非HCFC-22的长期替代物。

面对日益紧迫的环境问题和ODP与GWP并重的环保新要求，寻找一种热力性能不低于HCFC-22，环境性能尤其GWP优于HCFC-22并能直接使用HCFC-22压缩机和润滑油从而降低替代成本的新型环保型制冷剂成为当务之急。

发明内容

本发明的目的在于提供一种符合当前保护臭氧层和抑制全球气候变暖并重的环保要求的环保型制冷剂，尤其是提供一种具有优于HCFC-22或者与其相当的热工参数和热力性能，可直接使用于HCFC-22及其润滑油的系统，并可作为HCFC-22的长期替代物的制冷剂。

为达到发明目的本发明采用的技术方案是：