專利名稱：：一種含三氟碘甲烷的混合制冷劑的制作方法
技術領域：
：本發(fā)明屬于制冷劑領域，特別涉及一種含三氟碘甲烷的混合制冷劑。技術背景R22(HCFC22，CHF2Cl)是一種在空調系統(tǒng)中廣泛應用的制冷劑，具有非常好的熱工性能，并且具有較高的效率。但是隨著臭氧層破壞機理和溫室效應問題的發(fā)現(xiàn)，R22由于具有ODP(臭氧耗損潛值)值和較高的GWP(全球變暖潛值)值而被列入逐步淘汰的行列?，F(xiàn)在R22的替代工質主要有兩類一類是天然工質，如烴類物質(HCs)，ODP為零，GWP非常低，但是其本身具有很強的可燃性；一類是合成物質氫氟烴(HFCs)JnR134a等，ODP為零，可燃性不如HCs，部分HFCs具有阻燃作用，但是GWP較高，而且存在潤滑油溶解性問題。純工質中已很難尋找到完全符合要求的R22替代制冷劑，在這種情況下，混合制冷劑成為R22替代物的研究熱點。目前應用較廣泛的混合替代工質是R410A和R407C，二者的ODP值均為零，滿足了對臭氧層的保護要求，但是GWP值卻很高。在制冷效率(COP)方面，不做優(yōu)化匹配時二者為R22的0.91.0倍。在替代性能方面，二者的工作壓力均高于R22，其中R410A的冷凝壓力比R22高了約57%，不適合在使用R22的系統(tǒng)中直接充注。
發(fā)明內容本發(fā)明的目的在于依據(jù)R22替代制冷劑的基本要求和混合制冷劑的篩選原則，提出一種含三氟碘甲烷的混合制冷劑，該混合制冷劑具有安全、環(huán)保和潤滑油具有良好互溶性等優(yōu)點。本發(fā)明的技術方案如下本發(fā)明提供的含三氟碘甲烷的混合制冷劑，其由下述經過物理混合的組份1、組份2和組份3組成所述組份1為具有抑燃抑爆作用的三氟碘甲烷(R13I1)；所述組份2包括1,1,1,2-四氟乙烷(R134a)、l，l，2，2_四氟乙烷(R134)或它們的混合物；所述組份3包括丙烷(R290)、丙烯(R1270)或它們的混合物；在所述混合制冷劑中，所述組份1含量為I-IOwt%，所述組份2含量為20-40wt%，所述組份3含量為50-75wt%；在所述混合制冷劑中，所述組份2中還可以包括1，1_二氟乙烷；在所述混合制冷劑中，所述組份2中還可以包括二甲醚。本發(fā)明提供的含三氟碘甲烷的混合制冷劑為一種安全環(huán)保的混合制冷劑，其具有以下諸多優(yōu)點0DP值為零，長期使用不會對臭氧層造成破壞；三氟碘甲烷、丙烷、丙烯、二甲醚和1，1-二氟乙烷的GWP值都很低，因此本發(fā)明含三氟碘甲烷的混合制冷劑的GWP遠小于R22及現(xiàn)在廣泛使用的R410A和R407C；工作壓力與R22相當，無需對現(xiàn)有制冷系統(tǒng)做大的改動；還由于本發(fā)明的含三氟碘甲烷的混合制冷劑含有阻燃成分，可降低制冷劑的可燃性，使得制冷系統(tǒng)的安全性得到提高。具體實施例方式實施例1取三氟碘甲烷、1，1，1，2_四氟乙烷和丙烷在常溫下進行物理混合，獲得一種安全環(huán)保的混合制冷劑，在該混合制冷劑中，三氟碘甲烷濃度為lwt%，l，l，l，2-四氟乙烷濃度為40wt%，丙烷濃度為59wt%。實施例2:取三氟碘甲烷、1，1，2，2-四氟乙烷和丙烯在常溫下進行物理混合，獲得一種安全環(huán)保的混合制冷劑，在該混合制冷劑中，三氟碘甲烷濃度為lwt%，l，l，2，2-四氟乙烷濃度為24wt%，丙烯濃度為75wt%。實施例3:取三氟碘甲烷、1，1，2，2-四氟乙烷和丙烷在常溫下進行物理混合，獲得一種安全環(huán)保的混合制冷劑，在該混合制冷劑中，三氟碘甲烷濃度為10wt%，l，l，2，2-四氟乙烷濃度為20wt%，丙烷濃度為70wt%。實施例4:取三氟碘甲烷、1，1，1，2_四氟乙烷和丙烯在常溫下進行物理混合，獲得一種安全環(huán)保的混合制冷劑，在該混合制冷劑中，三氟碘甲烷濃度為10wt%，l，l，l，2-四氟乙烷濃度為15wt%，丙烯濃度為75wt%。實施例5取三氟碘甲烷、1，1，1，2_四氟乙烷、1，1-二氟乙烷和丙烷在常溫下進行物理混合，獲得一種安全環(huán)保的混合制冷劑，在該混合制冷劑中，三氟碘甲烷濃度為10wt%，l，l，1,2-四氟乙烷濃度為30wt%，l，l-二氟乙烷濃度為IOwt%，丙烷濃度為50wt%。實施例6取三氟碘甲烷、1，1，2，2_四氟乙烷、二甲醚和丙烯在常溫下進行物理混合，獲得一種安全環(huán)保的混合制冷劑，在該混合制冷劑中，三氟碘甲烷濃度為10wt%，l，l，l，2-四氟乙烷濃度為15wt%，l，l-二氟乙烷濃度為5wt%，丙烯濃度為70wt%。實施例7取三氟碘甲烷、1，1，2，2_四氟乙烷、丙烷和丙烯在常溫下進行物理混合，獲得一種安全環(huán)保的混合制冷劑，在該混合制冷劑中，三氟碘甲烷濃度為5wt%，l，l，2，2-四氟乙烷濃度為25wt%，丙烷濃度為50wt%，丙烯濃度為20wt%。實施例8取三氟碘甲烷、1，1，2，2-四氟乙烷、1，1-二氟乙烷、丙烷和丙烯在常溫下進行物理混合，獲得一種安全環(huán)保的混合制冷劑，在該混合制冷劑中，三氟碘甲烷濃度為5wt%，1，1,2,2-四氟乙烷濃度為10wt%，l，l-二氟乙烷濃度為30wt%，丙烷濃度為30wt%，丙烯濃度為25wt%。實施例9:取三氟碘甲烷、1，1，2，2-四氟乙烷、二甲醚、1，1-二氟乙烷、丙烷和丙烯在常溫下進行物理混合，獲得一種安全環(huán)保的混合制冷劑，在該混合制冷劑中，三氟碘甲烷濃度為5wt%，l，l，2，2-四氟乙烷濃度為15wt%、二甲醚濃度為10wt%，l，l-二氟乙烷濃度為15wt%，丙烷濃度為30wt%，丙烯濃度為25wt%。實施例10取三氟碘甲烷、1，1，1，2_四氟乙烷和丙烷在常溫下進行物理混合，獲得一種安全環(huán)保的混合制冷劑，在該混合制冷劑中，三氟碘甲烷濃度為5wt%，l，l，l，2-四氟乙烷濃度為25wt%，丙烷濃度為70wt%。實施例11取三氟碘甲烷、1，1，2，2-四氟乙烷和丙烷在常溫下進行物理混合，獲得一種安全環(huán)保的混合制冷劑；在該混合制冷劑中，三氟碘甲烷濃度為7wt%，l，l，2，2-四氟乙烷濃度為23wt%，丙烷濃度為70wt%。實施例12取三氟碘甲烷、1，1，2，2_四氟乙烷、二甲醚和丙烷在常溫下進行物理混合，獲得一種安全環(huán)保的混合制冷劑；在該混合制冷劑中，三氟碘甲烷濃度為9wt%，l，l，2，2-四氟乙烷濃度為IOwt%，、二甲醚濃度為2Iwt%，丙烷濃度為60wt%。實施例13取三氟碘甲烷、1，1，1，2_四氟乙烷和丙烯在常溫下進行物理混合，獲得一種安全環(huán)保的混合制冷劑；在該混合制冷劑中，三氟碘甲烷濃度為9wt%，1，1，1,2-四氟乙烷濃度為30wt%，丙烯濃度為61wt%。實施例14:取三氟碘甲烷、1，1，1，2_四氟乙烷，1，1-二氟乙烷和丙烷在常溫下進行物理混合，獲得一種安全環(huán)保的混合制冷劑；在該混合制冷劑中，三氟碘甲烷濃度為5wt%，l，l，1,2-四氟乙烷濃度為5wt%，l，l-二氟乙烷濃度為30wt%，丙烷濃度為60wt%。在制冷機的設計工況取為蒸發(fā)溫度7.2°C，冷凝溫度54.4。C，過冷度8.3°C，過熱度11.l°c，壓縮機等熵效率0.75，根據(jù)循環(huán)性能計算，上述實施例與現(xiàn)有制冷劑的性能對比列于下表中，其中相對制冷量和相對COP均是以R22為基準的對比值。實施例性能計算及與現(xiàn)有制冷劑性能比較結果<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>*R407C和R410A的數(shù)據(jù)引自“制冷劑使用手冊，曹德勝、史琳編著，北京，冶金工業(yè)出版社，2003年”。由以上可知，本發(fā)明提供的含三氟碘甲烷的混合制冷劑的絕大部分實施例具有與R22相當?shù)睦淠龎毫Α⒄舭l(fā)壓力、容積制冷量和效率，且壓比和排氣溫度相對于R22、R407C和R410A都有較大程度的降低，這有利于壓縮機的正常運行。本發(fā)明提供的含三氟碘甲烷的混合制冷劑具有良好的環(huán)保特性，下表給出了3個實施例與現(xiàn)有制冷劑的臭氧損耗潛值ODP和全球變暖潛值GWP的比較，可以看出本發(fā)明提出的混合制冷劑不但ODP值為零，且GWP值顯著減小。<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>*現(xiàn)有制冷劑及純質數(shù)據(jù)引自“制冷劑使用手冊，曹德勝、史琳編著，北京，冶金工業(yè)出版社，2003年”；**根據(jù)純組分ODP值按照質量濃度加權計算所得。權利要求一種含三氟碘甲烷的混合制冷劑，其由下述經過物理混合的組份1、組份2和組份3組成所述組份1為具有抑燃抑爆作用的三氟碘甲烷；所述組份2包括1，1，1，2-四氟乙烷、1，1，2，2-四氟乙烷或它們的混合物；所述組份3包括丙烷、丙烯或它們的混合物；在所述混合制冷劑中，所述組份1含量為1-10wt％，所述組份2含量為20-40wt％，所述組份3含量為50-75wt％。2.按照權利要求1所述的含三氟碘甲烷的混合制冷劑，其特征在于在所述混合制冷劑中，所述組份2中還包括1，1-二氟乙烷。3.按照權利要求1所述的含三氟碘甲烷的混合制冷劑，其特征在于在所述混合制冷劑中，所述組份2中還包括二甲醚。全文摘要本發(fā)明涉及一種含三氟碘甲烷的混合制冷劑，其由下述經過物理混合的組份1、組份2和組份3組成組份1為具有抑燃抑爆作用的三氟碘甲烷；組份2包括1，1，1，2-四氟乙烷、1，1，2，2-四氟乙烷或它們的混合物；組份3包括丙烷、丙烯或它們的混合物；在混合制冷劑中，組份1含量為1-10wt％，組份2含量為20-40wt％，組份3含量為50-75wt％；其具有ODP值為零，GWP值遠小于常規(guī)HFCs類工質，并具有良好的潤滑油互溶性，可直接替代R22工質而無需對制冷系統(tǒng)中做大的改動；還由于成分中具有抑燃組份，制冷劑可燃性大為降低甚至完全不可燃，使得制冷系統(tǒng)安全性大為提高。文檔編號C09K5/04GK101824305SQ20101014109公開日2010年9月8日申請日期2010年4月6日優(yōu)先權日2010年4月6日發(fā)明者公茂瓊,吳劍峰,董學強申請人:中國科學院理化技術研究所