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一種用于汽車(chē)空調(diào)的環(huán)保型制冷劑及其制備方法與流程

文檔序號(hào):11965502閱讀:380來(lái)源:國(guó)知局
本發(fā)明涉及制冷劑領(lǐng)域,尤其涉及一種用于汽車(chē)空調(diào)的環(huán)保型制冷劑及其制備方法。

背景技術(shù):
汽車(chē)空調(diào)系統(tǒng)是實(shí)現(xiàn)對(duì)車(chē)廂內(nèi)空氣進(jìn)行制冷、加熱、換氣和空氣凈化的裝置。它可以為乘車(chē)人員提供舒適的乘車(chē)環(huán)境,降低駕駛員的疲勞強(qiáng)度,提高行車(chē)安全,空調(diào)裝置已成為衡量汽車(chē)功能是否齊全的標(biāo)志之一。而要實(shí)現(xiàn)空調(diào)的正常運(yùn)行,制冷劑是不可缺少的。制冷劑是指在制冷系統(tǒng)中傳導(dǎo)熱能的一種流體,為實(shí)現(xiàn)制冷循環(huán)的工作介質(zhì),也稱為制冷工質(zhì),或簡(jiǎn)稱工質(zhì)??照{(diào)制冷中主要是采用鹵代烴制冷劑,其中不含氫原子的稱為氯氟烴(CFC),含氫原子的稱為氫氯氟烴(HCFC),不含氯原子的稱為氫氟烴(HFC)。HFC-134a是90年代開(kāi)始使用的制冷劑品種,由于它不含氯原子,對(duì)臭氧層沒(méi)有破壞作用,對(duì)汽車(chē)空調(diào)系統(tǒng)的改動(dòng)較少,現(xiàn)在國(guó)內(nèi)外新車(chē)的空調(diào)系統(tǒng)很多都使用了HFC-134a制冷劑。但據(jù)德國(guó)科學(xué)家的最新研究表明,盡管它不直接對(duì)臭氧層造成破壞,但會(huì)加劇溫室效應(yīng)。《蒙特利爾議定書(shū)》和《京都議定書(shū)》等要求各簽約國(guó)逐步削減并最終禁用制冷劑CFC-12(二氟二氯甲烷),同時(shí)對(duì)其的替代物的要求越來(lái)越高,除了要求新的制冷劑對(duì)臭氧層沒(méi)有損害這一基本要求外,還要求新的制冷劑具有盡可能低的GWP。專利文獻(xiàn)CN200810231909.2公開(kāi)了一種以DME、R1270和R227ea組成的共混物制冷劑,專利文獻(xiàn)CN200710013387.4公開(kāi)了一種DME、R13I1和HC-600a組成的共混物制冷劑,專利文獻(xiàn)CN200610035399.2公開(kāi)了一種DME和HCFC-22組成的共混物制冷劑,專利文獻(xiàn)CN101864277A公開(kāi)了一種以HFC-1234yf、HFC-152a和DME組成的共混物制冷劑,專利文獻(xiàn)CN1977025A公開(kāi)了一種HFC-1234ze(E)和氟代烴組成的共混物制冷劑,專利文獻(xiàn)CN101679842A公開(kāi)了一種HFC-1234ze(E)和選自甲醇、乙醇、丙醇、異丙醇、叔丁醇、異丁醇、2-乙基己醇和其任何組合的共混物制冷劑,專利文獻(xiàn)CN102124071A公開(kāi)了一種HFC-1234yf和HFC-134a組成的共混物制冷劑,專利文獻(xiàn)CN1285699C公開(kāi)了一種以HFC-161、HFC-152a和HFC-134a組成的共混物制冷劑,專利文獻(xiàn)CN101864276A公開(kāi)了一種HFC-1234ze(E)、HFC-152a和HFC-32組成的共混物制冷劑,專利文獻(xiàn)CN101864277A公開(kāi)了一種HFC-1234yf、HFC-152a和DME組成的共混物制冷劑,專利文獻(xiàn)CN102066518A公開(kāi)了一種以HFC-1234yf、HFC-134a和HFC-152a組成的共混物制冷劑。公開(kāi)號(hào)為CN101275067B的專利文獻(xiàn)公開(kāi)了一種三元近共沸點(diǎn)制冷劑,該制冷劑由1%~20%(摩爾百分比)的HFC-134(1,1,2,2-四氟乙烷)、1%~40%(摩爾百分比)的DME(二甲醚)和40%~90%(摩爾百分比)的丙烷組成。所述制冷劑用來(lái)替代-40℃工況下(蒸發(fā)溫度-40℃,冷凝溫度40.6℃,吸氣溫度4.4℃,過(guò)冷度0℃)的R22、R502,這與汽車(chē)空調(diào)設(shè)備的工況不同,專利文獻(xiàn)200680054110X公開(kāi)了一系列用在制冷、空調(diào)和熱泵系統(tǒng)中的組合物,該組合物包含氟烯烴和至少一種其他組分,但組合物中未見(jiàn)與本發(fā)明相同的組分。上述專利文獻(xiàn)公開(kāi)的制冷劑組合物存在或GWP值偏高、或不可直接充灌應(yīng)用于HFC-134a系統(tǒng)、或在汽車(chē)空調(diào)工況下替代HFC-134a時(shí)制冷性能有所降低、或可燃性較大、或不能使用礦物油等不足,因此,需要開(kāi)發(fā)具有更好制冷性能、與現(xiàn)有系統(tǒng)更好兼容以及具有更好環(huán)保性能的新的混合物制冷劑。DME(二甲醚),分子式C2H6O,標(biāo)準(zhǔn)沸點(diǎn)為-24.9℃,在常溫、常壓下為無(wú)色、無(wú)味、無(wú)臭氣體,在壓力下為液體。DME的其他基本物理性質(zhì)和HFC-134a相似,ODP為0,GWP為0。DME具有一定的可燃性,屬于第3類。在相同的汽車(chē)空調(diào)工況下,DME的循環(huán)效率優(yōu)于HFC-134a,并具有很大的飽和液體比體積和單位質(zhì)量制冷量,能減少系統(tǒng)的制冷劑充灌量;同時(shí),DME與潤(rùn)滑油的相容性好,既能使運(yùn)轉(zhuǎn)部件形成密封性油膜,但又不會(huì)使系統(tǒng)管壁內(nèi)附油而使其傳熱效率降低;DME能同時(shí)溶解于合成潤(rùn)滑油和礦物油,在充灌制冷劑時(shí),可以保留原有潤(rùn)滑油,不用替換。HFC-134(1,1,2,2-四氟乙烷),分子式為CHF2CHF2,相對(duì)分子量為102.2,標(biāo)準(zhǔn)沸點(diǎn)為-19.6℃。HFC-134具有良好的熱力性能,ODP為0,GWP僅為1000,環(huán)境性能優(yōu)異,不可燃。在相同的汽車(chē)空調(diào)工況下,HFC-134(1,1,2,2-四氟乙烷)的制冷系數(shù)比和HFC-134a稍大,而且其排氣溫度比較低,但是單位體積制冷量也偏低。HFC-161(氟乙烷),分子式為C2H5F,相對(duì)分子量為48.1,標(biāo)準(zhǔn)沸點(diǎn)為-37.7℃,微溶于水,具有良好的熱力性能。同時(shí)HFC-161的ODP為0,GWP僅為12,環(huán)境性能優(yōu)異。但是它具有一定的可燃性,屬于第3類。在相同的汽車(chē)空調(diào)工況下,HFC-161的制冷系數(shù)略高于HFC-134a,而且其單位質(zhì)量制冷量以及飽和液體比體積和單位質(zhì)量制冷量均高于HFC-134a,可以減少系統(tǒng)的制冷劑充灌量,但是其排氣溫度比較高,且吸氣壓力和排氣壓力均比HFC-134a大。雖然HFC-161、DME和HFC-134三種制冷劑單獨(dú)使用時(shí)均具有各自的不足,但是如果將HFC-161、DME和HFC-134混合使用,形成一種新型的環(huán)保制冷劑,可以結(jié)合三者各自的優(yōu)勢(shì),最大程度減小不利因素。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明提供了一種用于汽車(chē)空調(diào)的環(huán)保型制冷劑,該制冷劑不僅不破壞大氣臭氧層,而且產(chǎn)生的溫室效應(yīng)更小,同時(shí)還具有與HFC-134a相當(dāng)甚至更加優(yōu)異的熱工參數(shù)和熱工性能。所述制冷劑與合成潤(rùn)滑油、礦物潤(rùn)滑油都有較好的相容性,所以在對(duì)制冷劑進(jìn)行替換時(shí),可以保留壓縮機(jī)原有的潤(rùn)滑油;所述制冷劑的溫度滑移很小,替代原有制冷劑時(shí)對(duì)制冷設(shè)備影響較??;同時(shí),所述制冷劑對(duì)水份的要求不太高,可以考慮不設(shè)置干燥器。一種用于汽車(chē)空調(diào)的環(huán)保型制冷劑,由HFC-161、DME和HFC-134組成,按質(zhì)量百分比各組分為:10%~50%的HFC-161,10%~50%的DME和40%~70%的HFC-134。在此比例范圍內(nèi),所述制冷劑各組分之間具有協(xié)同作用,尤其是在安全性、環(huán)保性和經(jīng)濟(jì)性方面,各項(xiàng)性能指標(biāo)都有所提高。一般合成潤(rùn)滑油容易吸收水分,而且穩(wěn)定性不如礦物潤(rùn)滑油,暴露于空氣中容易混入水分和雜質(zhì),使油劣化,產(chǎn)生淤渣,充入系統(tǒng)中可能堵塞毛細(xì)管。所述制冷劑中含有DME,DME與合成潤(rùn)滑油、礦物潤(rùn)滑油的相容性都較好,因而既能使運(yùn)轉(zhuǎn)部件形成密封性油膜,但又不會(huì)使系統(tǒng)管壁內(nèi)附油而使其傳熱效率降低。由于DME具有可燃性,作為制冷劑的組分需要考慮其安全性,因此DME的用量不能過(guò)多,可以保證在使用安全的前提下,最大程度發(fā)揮DME飽和液體比體積和單位質(zhì)量制冷量大、環(huán)境友好等優(yōu)點(diǎn)。組分HFC-134具有良好的熱力性能,具有優(yōu)良的熱工參數(shù)和熱力性能,ODP為0,GWP僅為1000,環(huán)境性能優(yōu)異,且不可燃,是一種優(yōu)秀的阻燃劑。因此,添加組分HFC-134的可以降低制冷劑的可燃性,提高制冷劑的安全性能。同時(shí)HFC-134的排氣溫度比較低,將其作為制冷劑的組分,在惡劣的工況下,可以避免過(guò)高的溫度使得壓縮機(jī)潤(rùn)滑條件惡化、潤(rùn)滑油分解,避免過(guò)高的排氣溫度破壞壓縮機(jī)電機(jī)的線圈。一般的非共沸混合物制冷劑的相變溫度會(huì)隨著相變過(guò)程而發(fā)生較大變化,因此必須對(duì)換熱器進(jìn)行優(yōu)化,否則溫度滑移將會(huì)對(duì)制冷設(shè)備的制冷性能造成嚴(yán)重影響。所述制冷劑的溫度滑移都不大,溫度滑移在2.5℃以下,相變溫度不會(huì)隨相變過(guò)程發(fā)生較大轉(zhuǎn)變,換熱器無(wú)需專門(mén)針對(duì)溫度滑移進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì),且在設(shè)備的日常維護(hù)保養(yǎng)方面操作也極為簡(jiǎn)便。優(yōu)選地,所述的用于汽車(chē)空調(diào)的環(huán)保型制冷劑,按質(zhì)量百分比各組分為:10%~30%的HFC-161,20%~50%的DME和40%~70%的HFC-134。在此比例范圍內(nèi),制冷劑各組分之間具有協(xié)同作用,尤其是在環(huán)保性、安全性和經(jīng)濟(jì)性方面,制冷劑的各項(xiàng)性能指標(biāo)都有所提高。優(yōu)選地,所述的用于汽車(chē)空調(diào)的環(huán)保型制冷劑,按質(zhì)量百分比各組分為:10%的HFC-161,50%的DME和40%的HFC-134。所述制冷劑的溫度滑移最小,僅為1.21℃,最大程度地減小了對(duì)制冷設(shè)備的影響。同時(shí),所述制冷劑的質(zhì)量制冷量以及飽和液體比體積最大,制冷性能比HFC-134a好,可以大大減少制冷系統(tǒng)中制冷劑的充灌量,進(jìn)一步降低GWP。并且,所述制冷劑的的GWP值僅為401,對(duì)環(huán)境影響最小。優(yōu)選地,所述的用于汽車(chē)空調(diào)的環(huán)保型制冷劑,按質(zhì)量百分比各組分為:10%的HFC-161,40%的DME和50%的HFC-134。所述制冷劑屬于近共沸制冷劑,環(huán)境性能比HFC-134a好,可燃體積下限均較HFC-161、DME有所提高,有效降低了可燃性,提高了制冷劑的安全性能。所述制冷劑的排氣壓力和壓比均與HFC-134a接近,可直接對(duì)原使用HFC-134a的制冷系統(tǒng)進(jìn)行充灌;循環(huán)效率、相對(duì)飽和液體比體積和相對(duì)單位質(zhì)量制冷量均大于HFC-134a,可以減少系統(tǒng)的充灌量,相當(dāng)于降低了新型制冷劑的GWP,由于制冷劑充灌量的降低,因而在制冷系統(tǒng)泄漏時(shí),可以同時(shí)降低可燃物燃燒的可能性,所述制冷劑的相對(duì)單位容積制冷量和HFC-134a相近,可以直接替換HFC-134a,而不用重新設(shè)計(jì)壓縮機(jī)。優(yōu)選地,所述的用于汽車(chē)空調(diào)的環(huán)保型制冷劑,按質(zhì)量百分比各組分為:20%的HFC-161,30%的DME和50%的HFC-134。所述制冷劑屬于近共沸制冷劑,環(huán)境性能比HFC-134a好,可燃體積下限均較HFC-161、DME有所提高,有效降低了可燃性,提高了制冷劑的安全性能。所述制冷劑的排氣壓力和壓比均與HFC-134a接近,可直接對(duì)原使用HFC-134a的制冷系統(tǒng)進(jìn)行充灌;循環(huán)效率、相對(duì)飽和液體比體積和相對(duì)單位質(zhì)量制冷量均大于HFC-134a,可以減少系統(tǒng)的充灌量,相當(dāng)于降低了新型制冷劑的GWP,由于制冷劑充灌量的降低,因而在制冷系統(tǒng)泄漏時(shí),可以同時(shí)降低可燃物燃燒的可能性,所述制冷劑的相對(duì)單位容積制冷量和HFC-134a相近,可以直接替換HFC-134a,而不用重新設(shè)計(jì)壓縮機(jī)。優(yōu)選地,所述的用于汽車(chē)空調(diào)的環(huán)保型制冷劑,按質(zhì)量百分比各組分為:30%的HFC-161,20%的DME和50%的HFC-134。所述制冷劑屬于近共沸制冷劑,環(huán)境性能比HFC-134a好,可燃體積下限均較HFC-161、DME有所提高,有效降低了可燃性,提高了制冷劑的安全性能,所述制冷劑的排氣壓力和壓比均與HFC-134a接近,可直接對(duì)原使用HFC-134a的制冷系統(tǒng)進(jìn)行充灌;循環(huán)效率、相對(duì)飽和液體比體積和相對(duì)單位質(zhì)量制冷量均大于HFC-134a,可以減少系統(tǒng)的充灌量,相當(dāng)于降低了新型制冷劑的GWP,由于制冷劑充灌量的降低,因而在制冷系統(tǒng)泄漏時(shí),可以同時(shí)降低可燃物燃燒的可能性,所述制冷劑的相對(duì)單位容積制冷量和HFC-134a相近,可以直接替換HFC-134a,而不用重新設(shè)計(jì)壓縮機(jī)。優(yōu)選地,所述的用于汽車(chē)空調(diào)的環(huán)保型制冷劑,按質(zhì)量百分比各組分為:10%的HFC-161,30%的DME和60%的HFC-134。所述制冷劑屬于近共沸制冷劑,環(huán)境性能比HFC-134a好,可燃體積下限均較HFC-161、DME有所提高,有效降低了可燃性,提高了制冷劑的安全性能,所述制冷劑的排氣壓力和壓比均與HFC-134a接近,可直接對(duì)原使用HFC-134a的制冷系統(tǒng)進(jìn)行充灌;循環(huán)效率、相對(duì)飽和液體比體積和相對(duì)單位質(zhì)量制冷量均大于HFC-134a,可以減少系統(tǒng)的充灌量,相當(dāng)于降低了新型制冷劑的GWP,由于制冷劑充灌量的降低,因而在制冷系統(tǒng)泄漏時(shí),可以同時(shí)降低可燃物燃燒的可能性,所述制冷劑的相對(duì)單位容積制冷量和HFC-134a相近,可以直接替換HFC-134a,而不用重新設(shè)計(jì)壓縮機(jī)。優(yōu)選地,所述的用于汽車(chē)空調(diào)的環(huán)保型制冷劑,按質(zhì)量百分比各組分為:20%的HFC-161,20%的DME和60%的HFC-134。所述制冷劑屬于近共沸制冷劑,環(huán)境性能比HFC-134a好,可燃體積下限均較HFC-161、DME有所提高,有效降低了可燃性,提高了制冷劑的安全性能,所述制冷劑的排氣壓力和壓比均與HFC-134a接近,可直接對(duì)原使用HFC-134a的制冷系統(tǒng)進(jìn)行充灌;循環(huán)效率、飽和液體比體積和單位質(zhì)量制冷量均大于HFC-134a,可以減少系統(tǒng)的充灌量,相當(dāng)于降低了新型制冷劑的GWP,由于制冷劑充灌量的降低,因而在制冷系統(tǒng)泄漏時(shí),可以同時(shí)降低可燃物燃燒的可能性,所述制冷劑的單位容積制冷量和HFC-134a相近,可以直接替換HFC-134a,而不用重新設(shè)計(jì)壓縮機(jī)。優(yōu)選地,所述的用于汽車(chē)空調(diào)的環(huán)保型制冷劑,按質(zhì)量百分比各組分為:10%的HFC-161,20%的DME和70%的HFC-134。所述制冷劑的可燃體積下限最高,使用時(shí)最安全,并且其排氣溫度最低,對(duì)制冷設(shè)備的潤(rùn)滑環(huán)境、潤(rùn)滑油和線圈等的影響最小。本發(fā)明還提供了一種用于汽車(chē)空調(diào)的環(huán)保型制冷劑的制備方法,將HFC-161、DME和HFC-134按其相應(yīng)的質(zhì)量百分比在液相下進(jìn)行物理混合。與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果為:(1)本發(fā)明提供的制冷劑環(huán)境性能好,ODP為0,對(duì)臭氧層沒(méi)有破壞,GWP在701以下,對(duì)環(huán)境影響較小,此外,由于本發(fā)明提供的制冷劑的系統(tǒng)充灌量較HFC-134a,且COP值較HFC-134a有所提高,因而對(duì)于同一系統(tǒng)而言,實(shí)際GWP將因?yàn)橹评鋭┏涔蘖康臏p少進(jìn)一步降低,降低的幅度約在15%到32%,同時(shí)還可以進(jìn)一步減少所提出的混合制冷劑的總當(dāng)量變暖影響(TEWI,TotalEquivalentWarmingImpact,也稱總體溫室效應(yīng));(2)本發(fā)明提供的制冷劑的相對(duì)單位容積制冷量和HFC-134a相近,可以直接替換HFC-134a,而不用重新設(shè)計(jì)壓縮機(jī);(3)本發(fā)明提供的制冷劑溫度滑移很小,對(duì)制冷設(shè)備的制冷性能影響很小,無(wú)需再對(duì)制冷設(shè)備換熱器作優(yōu)化設(shè)計(jì);(4)本發(fā)明提供的制冷劑具有和HFC-134a相似的蒸汽壓,有利于直接替換;(5)使用本發(fā)明提供的制冷劑時(shí),制冷設(shè)備既可以使用合成潤(rùn)滑油,也可以使用礦物潤(rùn)滑油,既能使運(yùn)轉(zhuǎn)部件形成密封性油膜,但又不會(huì)使系統(tǒng)管壁內(nèi)附油而使其傳熱效率降低,因此無(wú)需更換潤(rùn)滑油,無(wú)需更換壓縮機(jī),降低了成本。附圖說(shuō)明圖1為實(shí)施例1~7制備所得制冷劑、HFC-134a的蒸汽壓與溫度變化曲線。具體實(shí)施方式實(shí)施例1將HFC-161,DME和HFC-134在液相下按1:5:4的質(zhì)量百分比進(jìn)行物理混合,制備得到用于汽車(chē)空調(diào)的環(huán)保型制冷劑。實(shí)施例2將HFC-161,DME和HFC-134在液相下按1:4:5的質(zhì)量百分比進(jìn)行物理混合,制備得到用于汽車(chē)空調(diào)的環(huán)保型制冷劑。實(shí)施例3將HFC-161,DME和HFC-134在液相下按2:3:5的質(zhì)量百分比進(jìn)行物理混合,制備得到用于汽車(chē)空調(diào)的環(huán)保型制冷劑。實(shí)施例4將HFC-161,DME和HFC-134在液相下按3:2:5的質(zhì)量百分比進(jìn)行物理混合,制備得到用于汽車(chē)空調(diào)的環(huán)保型制冷劑。實(shí)施例5將HFC-161,DME和HFC-134在液相下按1:3:6的質(zhì)量百分比進(jìn)行物理混合,制備得到用于汽車(chē)空調(diào)的環(huán)保型制冷劑。實(shí)施例6將HFC-161,DME和HFC-134在液相下按2:2:6的質(zhì)量百分比進(jìn)行物理混合,制備得到用于汽車(chē)空調(diào)的環(huán)保型制冷劑。實(shí)施例7將HFC-161,DME和HFC-134在液相下按1:2:7的質(zhì)量百分比進(jìn)行物理混合,制備得到用于汽車(chē)空調(diào)的環(huán)保型制冷劑?,F(xiàn)將實(shí)施例1~7中所制得的制冷劑的性能與HFC-134a、DME、HFC-161、HFC-134的性能進(jìn)行比較,說(shuō)明本發(fā)明的特點(diǎn)與效果。測(cè)試?yán)?用于汽車(chē)空調(diào)的環(huán)保型制冷劑在101.325kPa壓力下的溫度滑移比較表1工質(zhì)泡點(diǎn)溫度/℃露點(diǎn)溫度/℃溫度滑移/℃實(shí)施例1-28.73-27.521.21實(shí)施例2-28.88-27.641.24實(shí)施例3-31.02-29.201.82實(shí)施例4-32.68-30.652.03實(shí)施例5-28.93-27.441.49實(shí)施例6-31.12-28.842.28實(shí)施例7-28.83-26.722.11表1中可以看出,本發(fā)明所有實(shí)施例所制備的制冷劑溫度滑移都不大,溫度滑移均在2.5℃以下,屬于近共沸制冷劑,相變溫度不會(huì)隨相變過(guò)程發(fā)生較大轉(zhuǎn)變,因此以本發(fā)明制備的制冷劑替代原有制冷劑時(shí),不會(huì)對(duì)制冷設(shè)備造成大的影響。實(shí)施例1制備的制冷劑,即HFC-161、DME和HFC-134質(zhì)量百分比為1:5:4時(shí),所得到的制冷劑的溫度滑移為最小,溫度滑移只有1.21℃。測(cè)試?yán)?用于汽車(chē)空調(diào)的環(huán)保型制冷劑的熱工參數(shù)和相對(duì)熱力性能表2表2比較了汽車(chē)空調(diào)工況下(蒸發(fā)溫度2℃,冷凝溫度60℃,過(guò)熱度5℃,過(guò)冷度5℃),上述實(shí)施例1~7中所制得的制冷劑與HFC-161、DME、HFC-134和HFC-134a的熱工參數(shù)和相對(duì)熱力性能。熱工參數(shù)包括:蒸發(fā)壓力Pe,冷凝壓力Pc,壓比Pc/Pe,排氣溫度tdis;相對(duì)熱力性能包括:相對(duì)制冷系數(shù)(相對(duì)COP,制冷劑熱力性能與HFC-134a熱力性能的比值),相對(duì)飽和液體比體積(相對(duì)VL),相對(duì)單位質(zhì)量制冷量(相對(duì)q0),相對(duì)單位容積制冷量(相對(duì)qv)。從表2中可以看出,在汽車(chē)空調(diào)工況下:實(shí)施例1~7所制得制冷劑的相對(duì)制冷系數(shù)均略大于HFC-134a,說(shuō)明制冷設(shè)備的循環(huán)效率得到了提高。實(shí)施例1~7所制得制冷劑的相對(duì)飽和液體比體積和相對(duì)單位質(zhì)量制冷量均大于HFC-134a,可以大大減少系統(tǒng)的充灌量,相當(dāng)于降低了新型制冷劑的GWP,同時(shí)也降低了制冷劑泄漏后可燃物燃燒的可能性。實(shí)施例1~7所制得制冷劑的相對(duì)單位容積制冷量(qv)均和HFC-134a相近,可以直接替換HFC-134a,而不用重新設(shè)計(jì)壓縮機(jī)。實(shí)施例1~7所制得制冷劑的排氣壓力均與HFC-134a的排氣壓力(即冷凝壓力Pc)相近,均處于允許范圍。實(shí)施例1~7所制得制冷劑的壓比(Pc/Pe)均低于HFC-134a,且與HFC-134a相當(dāng),可直接對(duì)原使用HFC-134a的制冷系統(tǒng)進(jìn)行充灌。實(shí)施例1~7所制得制冷劑的排氣溫度雖均高于HFC-134a,但幅度較小,均處于允許范圍內(nèi)。測(cè)試?yán)?用于汽車(chē)空調(diào)的環(huán)保型制冷劑的環(huán)境性能比較表3工質(zhì)ODPGWP實(shí)施例10401實(shí)施例20501實(shí)施例30502實(shí)施例40504實(shí)施例50601實(shí)施例60602實(shí)施例70701HFC-161012DME00HFC-13401000HFC-134a01370表3比較了實(shí)施例1~7中所制得的制冷劑與HFC-134a在相同充灌量下的ODP和GWP值。其中ODP值以CFC-11作為基準(zhǔn)值1.0,GWP值以CO2作為基準(zhǔn)值1.0(100年)。由表3可知,實(shí)施例1~7所制備的制冷劑的ODP為0,對(duì)大氣臭氧層沒(méi)有破壞作用。不僅如此,在相同充灌量下,實(shí)施例1~7所制備的制冷劑的GWP都遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于HFC-134a,隨著制冷劑中高GWP的HFC-134的減少,制冷劑的GWP也減少,尤其是實(shí)施例1,由于其所含的HFC-134最少,GWP最低。表4比較了實(shí)施例1~7中所制得的制冷劑與HFC-134a的總當(dāng)量變暖影響(TEWI,TotalEquivalentWarmingImpact)。計(jì)算條件為:汽車(chē)空調(diào)工況下(蒸發(fā)溫度2℃,冷凝溫度60℃,過(guò)熱度5℃,過(guò)冷度5℃),制冷量為7kW,運(yùn)行時(shí)間為100小時(shí)/年,制冷劑回收比例為10%,每年制冷劑的泄漏量為0.1kg,發(fā)電排放的CO2為0.87kgCO2/kWh。運(yùn)行壽命為11年。表4從表4可以看出,對(duì)同一系統(tǒng)而言,由于制冷劑充灌量的不同,實(shí)際GWP將因?yàn)橹评鋭┏涔蘖康臏p少進(jìn)一步降低,進(jìn)一步降低的幅度約有15%到32%。以同一系統(tǒng)為例,實(shí)施例7的制冷劑充罐量約為HFC-134a充罐量的85%,由于制冷劑充罐量的減少導(dǎo)致其實(shí)際GWP更小,在同一系統(tǒng)下,當(dāng)充罐1kgHFC-134a時(shí),實(shí)際GWP為1370,而充罐實(shí)施例7的制冷劑實(shí)際GWP為594。實(shí)施例1~7所制備的制冷劑的總當(dāng)量變暖影響(TEWI,TotalEquivalentWarmingImpact)為HFC-134a的55%~69%。從表3和表4可以看出,實(shí)施例1~7所制備的制冷劑符合當(dāng)前保護(hù)臭氧層、減小溫室效應(yīng)的環(huán)保要求。測(cè)試?yán)?用于汽車(chē)空調(diào)的環(huán)保型制冷劑的可燃性能比較表5工質(zhì)可燃體積下限%實(shí)施例14.3實(shí)施例24.8實(shí)施例34.8實(shí)施例44.7實(shí)施例55.5實(shí)施例65.4實(shí)施例76HFC-1613.2DME3.4HFC-134/表5比較了實(shí)施例1~7中所制得的制冷劑與HFC-134a的可燃性能。從表5中可以看出,雖然實(shí)施例1~7中所制得的制冷劑均具有一定的可燃性,但是所有實(shí)施例中所制得的制冷劑的可燃體積下限均較HFC-161、DME有所提高,有效降低了可燃性,提高了制冷劑的安全性能,在一定條件下,均能很好的應(yīng)用到制冷系統(tǒng)中。其中,實(shí)施例7制備的制冷劑中HFC-134的含量最高,可燃體積下限最高,使用時(shí)最為安全。由附圖1可以看出,實(shí)施例1~7所制得制冷劑與HFC-134a蒸汽壓大致相同,有利于直接替換。
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