[发明专利]无氟制冷剂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及制冷剂领域，更具体地说，涉及一种无氟制冷剂及其制备方法。

背景技术

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：一千克气体相对于一千克二氧化碳在一百年间的变暖能力。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(1995IPCCGWP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，这些流体构成制冷系统、加热泵系统及其它传热系统中的工作流体。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系统中所用的流体。

氟利昂R22是一种热工性能十分优异的制冷剂，其化学性质稳定、低毒、不燃，长期以来广泛应用于汽车空调、家用冰箱等设备中。但是，自从科学家发现氯氟烃(CFCS)释放到大气同温层，并在紫外线作用下会消耗臭氧层以来，其生产和使用受到了国际公约的限制。目前，许多发达国家已停止生产，我国也在按计划逐年减少生产量，并于2010年底停止生产。四氟乙烷(R134a)可用在使用R22的许多领域，但由于用该产品有时需要设备设计的改变，这样一来不仅产品本身成本高，同时，整个制冷设备造价也随之增加，大大的浪费资源，今后发展趋势也必定遭淘汰。混合制冷剂R406a(R22+R142B+R600A))是目前用来替代R22和R134a的一种主要产品，也可应用于汽车空调、家用冰箱等设备中，而且效果非常理想。但是，该制冷剂一直以来在实际应用中存在成本过高的问题，因而推广应用受到了限制。

发明内容

本发明的目的在于克服了现有技术中的不足，避免氯氟烃造成的环境问题，同时能够保持良好的制冷效果，提供了一种无氟制冷剂及其制备方法。

本发明的目的通过下述技术方案予以实现。

无氟制冷剂，由丙烷、丙烯、异丁烷、1，1，1，2-四氟乙烷、1，1，2，2-四氟乙烷、三氟碘甲烷、五氟碘甲烷、四甲基环丁烷、液态二氧化碳以及低温冷冻润滑油组成，其中，各个组份质量份如下：

其中，低温冷冻润滑油的倾点为-30--35℃。

各个组份的质量份优选如下：

其中，低温冷冻润滑油的倾点为-32℃。

在进行制备时，选择在室温20—25摄氏度下，按照液态二氧化碳、低温冷冻润滑油、丙烷、丙烯、异丁烷、1，1，1，2-四氟乙烷、1，1，2，2-四氟乙烷、三氟碘甲烷、五氟碘甲烷、四甲基环丁烷的顺序依次将原料进行混合均匀，即可得到本发明的制冷剂。

在本发明的技术方案中，低温冷冻润滑油按照倾点进行选择即可。

与现有技术相比，本发明的技术方案具有ODP值为零，长期使用不会对臭氧层造成破坏，采用的原料的GWP值都很低，且工作压力与R22相当，无需对现有制冷系统做改动，降低了生产成本，还能保证制冷剂的制冷效果没有下降，同时具有抑燃抑爆的作用，降低制冷剂可燃性，使制冷系统安全性进一步提高，采用适当比例的混合烷烃加入适当的低温冷冻润滑油制得的无氟制冷剂，润滑油能与制冷剂一起渗到压缩机的各个部件为机体润滑创造良好条件。

具体实施方式

下面通过具体的实施例对本发明的技术方案作进一步的说明。根据倾点进行低温冷冻润滑油的选择。按照液态二氧化碳、低温冷冻润滑油、丙烷、丙烯、异丁烷、1，1，1，2-四氟乙烷、1，1，2，2-四氟乙烷、三氟碘甲烷、五氟碘甲烷、四甲基环丁烷的顺序依次将下表所示的原料进行混合制备。

委托中国疾病预防控制中心环境与健康相关产品安全所对上述实施例制备的制冷剂进行环境安全测试(检验依据为2002—《消毒技术规范》)，检验项目为急性经口毒性试验，结果显示本发明的制冷剂对环境友好，不存在毒性。委托公安部天津消防研究所对上述实施例制备的制冷剂进行闪点(GB/T261)、爆炸极限(GB/T12474)和自燃点(GB/T5332)的测试，(平均)结果显示，在环境温度20—28摄氏度、大气压101150—101430Pa下，闪点≤-26摄氏度(闭杯)，爆炸极限为8.2％—22.1％，自燃点为656摄氏度。