專利名稱：包含1,1,1,2-四氟乙烷(HFC134a)和2,3,3,3-四氟丙烯(HFO1234yf)的制冷劑組合物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種在冷凍和空調(diào)中使用的包含1，1，1,2-四氟乙烷(HFC134a)和2， 3，3，3-四氟丙烯(HF01234yf)的混合制冷劑組合物。
背景技術(shù)：
隨著全球變暖作為更深刻的問題而受到全世界的關(guān)注，對環(huán)境負(fù)擔(dān)少的冷凍空調(diào) 機(jī)的開發(fā)的重要性越來越大。制冷劑除了本身具有對變暖的影響度以外，與冷凍空調(diào)機(jī)的 性能也有很大關(guān)連，因此，作為減少引起變暖的二氧化碳的產(chǎn)生量的技術(shù)發(fā)揮著重要作用。近來，提出了各種分子內(nèi)具有雙鍵的部分氟化的丙烯，其全球變暖潛能值(GWP) 低于以往已知的氯氟烴(CFC)、氫氯氟烴(HCFC)、氫氟烴(HFC)。作為其中之一，有2，3，3，3-四氟丙烯(HF01234yf)(專利文獻(xiàn)1、2等)，但該制冷 劑具有燃燒性，在21°C時，空氣中的濃度達(dá)到6. 5 12. 5vol. %的范圍就具有著火的性質(zhì)。專利文獻(xiàn)1 國際公開第2005/105947號小冊子專利文獻(xiàn)2 國際公開第2006/094303號小冊子

發(fā)明內(nèi)容
在制冷劑具有燃燒性時，需要在用電系統(tǒng)中使用安全性高的部件，或者對能夠充 填在機(jī)器中的制冷劑的重量上限設(shè)置限制。本發(fā)明的目的在于不損害冷凍性能而提供一種 不受這些制約的使用性優(yōu)異的不燃性制冷劑。本發(fā)明的發(fā)明人鑒于上述課題而進(jìn)行了反復(fù)深入的研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，在通過壓縮 機(jī)使制冷劑循環(huán)而構(gòu)成冷凍循環(huán)的裝置中，通過采用包含36質(zhì)量％以上、50質(zhì)量％以內(nèi) 的1，1，1，2_四氟乙烷(HFClMa)和50質(zhì)量％以上、64質(zhì)量％以內(nèi)的2，3，3，3-四氟丙烯 (HF01234yf)的制冷劑組合物，能夠解決上述問題。更優(yōu)選是包含36質(zhì)量％以上、42質(zhì)量％ 以內(nèi)HFCl3 和58質(zhì)量％以上、64質(zhì)量％以內(nèi)的HF01234yf的制冷劑組合物。基于這樣的 見解進(jìn)一步進(jìn)行了反復(fù)研究，從而完成了本發(fā)明。即，本發(fā)明是提供下述不燃性制冷劑組合物的發(fā)明。項1. 一種制冷劑組合物，其中，包含36 50質(zhì)量％的1，1，1，2_四氟乙烷 (HFC 134a)和 50 64 質(zhì)量％ 的 2，3，3，3-四氟丙烯(HF01234yf)。項2.如項1所記載的制冷劑組合物，其中，包含36 42質(zhì)量％的1，1，1，2_四氟 乙烷(HFC 134a)和 58 64 質(zhì)量％ 的 2，3，3，3-四氟丙烯(HF01234yf)。項3.如項1或2所記載的制冷劑組合物，其中，還包含阻聚劑。項4.如項1 3中任一項所記載的制冷劑組合物，其中，還包含干燥劑。項5.如項1 4中任一項所記載的制冷劑組合物，其中，還包含穩(wěn)定劑。項6. —種冷凍機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)方法，其特征在于，使項1 5中任一項所記載的制冷劑 組合物通過壓縮機(jī)循環(huán)。
項7. —種項1所記載的制冷劑組合物的制造方法，其特征在于，配合36 50質(zhì)量％的1，1，1，2-四氟乙烷(HFCliMa)和50 64質(zhì)量％的2，3，3，3-四氟丙烯 (HF01234yf)。項8. —種含有項1 5中任一項所記載的制冷劑組合物的冷凍機(jī)。發(fā)明的效果如果根據(jù)本發(fā)明的制冷劑組合物，就可以達(dá)到以下的效果。(1)能夠得到與使用新提出的HF01234yf作為制冷劑的熱泵同等或其以上的循環(huán) 性能。(2)因為是不燃性的制冷劑，所以不需要變更使用安全性高的部件等的特別的機(jī) 器規(guī)格。(3)因為臭氧消耗潛能值(ODP)是零，所以即使在使用后的制冷劑沒有被完全回 收時，也不會引起臭氧層的破壞。


圖1是在燃燒性試驗中使用的裝置的模式圖。符號說明1 點火源2 進(jìn)樣口 3 彈簧4 12升玻璃燒瓶5:電極 6:攪拌器7:隔離室
具體實施例方式本發(fā)明的發(fā)明人深入研究了具有燃燒范圍的HF01234yf和不具有燃燒范圍的 HFC134a的混合比例與燃燒性的關(guān)系。燃燒性以在試驗例2中記載的方法評價。評價的結(jié)果判明，包含36 50質(zhì)量％的HFCliMa和50 64質(zhì)量％的HF012;Myf 的制冷劑組合物(即，HFC13^和HF01234yf的質(zhì)量比例是36/64 50/50的制冷劑組合 物)不損害冷凍性能而顯示不燃性。另外，包含36 42質(zhì)量％的HFC13^和58 64質(zhì) 量％的HF01234yf的制冷劑組合物(HFC13^和HF01234yf的質(zhì)量比例是36/64 42/58 的制冷劑組合物)的情況下，發(fā)揮更優(yōu)異的效果。進(jìn)而，在包含38 42質(zhì)量％的HFC134a 和58 62質(zhì)量％的HF01234yf的制冷劑組合物(HFC13^和HF01234yf的質(zhì)量比例是 38/62 42/58的制冷劑組合物)的情況下，發(fā)揮特別優(yōu)異的效果。另外，HFC134a 的 GffP (積分期間；ITH = IOOyr)是 1430，HF01234yf 的 GffP 是 4。 作為混合制冷劑，如果使HFC13^的重量比例為36 50質(zhì)量％，則能夠使混合制冷劑的 GffP也為HFC13^單獨時的大致1/2以下。本發(fā)明的不燃性組合物顯示高穩(wěn)定性，但在過于嚴(yán)酷的使用條件下要求高度穩(wěn)定 性的情況時，可以根據(jù)需要添加穩(wěn)定劑。作為這樣的穩(wěn)定劑，可以列舉(i)硝基甲烷、硝基乙烷等脂肪族硝基化合物，硝基 苯、硝基苯乙烯等芳香族硝基化合物，(ii) 1，4- 二噁烷等醚類，2,2,3,3,3-五氟丙胺、二苯 胺等胺類，丁基羥基二甲苯、苯并三唑等。穩(wěn)定劑可以單獨使用或組合兩種以上使用。穩(wěn)定劑的使用量根據(jù)穩(wěn)定劑的種類而不同，但設(shè)定為不妨礙不燃性組合物性質(zhì)的 程度。通常，相對于100重量份HFC13^和HF01234yf的混合物，穩(wěn)定劑的使用量優(yōu)選設(shè)定為0. 1 10重量份左右，更優(yōu)選設(shè)定為0. 1 5重量份左右。本發(fā)明的組合物還可以包含阻聚劑。例如，可以列舉4-甲氧基-1-萘酚、對苯二 酚、對苯二酚甲醚、二甲基叔丁基酚、2，6_ 二叔丁基對甲酚、苯并三唑等。相對于100重量份HFC13^和HF01234yf的混合物，阻聚劑的用量通常優(yōu)選設(shè)定 為0. 01 5重量份左右，更優(yōu)選設(shè)定為0. 05 2重量份左右。本發(fā)明的組合物還可以包含干燥劑。通過使本發(fā)明的制冷劑組合物通過壓縮機(jī)循環(huán)，能夠構(gòu)成冷凍循環(huán)。另外，也可以 制成通過壓縮機(jī)使該制冷劑組合物循環(huán)而構(gòu)成冷凍循環(huán)的裝置。作為可以使用本發(fā)明的制冷劑組合物的冷凍機(jī)，例如，有汽車空調(diào)、自動銷售機(jī)用 冷凍機(jī)、業(yè)務(wù)用-家庭用空調(diào)和氣體熱泵(GHP)-電熱泵(EHP)等，但不限于這些。實施例以下，使用實施例說明本發(fā)明，但本發(fā)明并不限定于這些實施例。試驗例1制冷劑使用HFCi;34a/HF01234yf (40/60 質(zhì)量 ％ )(實施例 1)、HFCliMa/ HF01234yf (50/50質(zhì)量％ )(實施例幻，在制冷額定功率4kW的熱泵中，將蒸發(fā)器中的制冷 劑蒸發(fā)溫度設(shè)定為10°C、冷凝器中的制冷劑冷凝溫度設(shè)定45°C、過熱度和過冷卻度設(shè)定 0°C進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)。另外，作為比較例，使用HF01234yf (比較例1)，除了將過熱度設(shè)定為2. 4°C以夕卜， 在與上述同樣的條件下進(jìn)行熱泵的運(yùn)轉(zhuǎn)。根據(jù)這些結(jié)果，由下式求出性能系數(shù)(COP)和冷凍效果。COP =冷凍能力/耗電量冷凍效果=冷凍能力/制冷劑循環(huán)量在表1中，以比較例1的制冷劑的COP和冷凍效果作為基準(zhǔn)(=100)的相對值表 示實施例1和2的制冷劑的COP和冷凍效果。[表 1]
權(quán)利要求
1.一種制冷劑組合物，其特征在于包含36 50質(zhì)量％的1，1，1，2-四氟乙烷(HFC134a)和50 64質(zhì)量％的2，3，3， 3-四氟丙烯(HF01234yf)。
2.如權(quán)利要求1所述的制冷劑組合物，其特征在于包含36 42質(zhì)量％的1，1，1，2-四氟乙烷(HFCliMa)和58 64質(zhì)量％的2，3，3， 3-四氟丙烯(HF01234yf)。
3.如權(quán)利要求1所述的制冷劑組合物，其特征在于 還包含阻聚劑。
4.如權(quán)利要求1所述的制冷劑組合物，其特征在于 還包含干燥劑。
5.如權(quán)利要求1所述的制冷劑組合物，其特征在于 還包含穩(wěn)定劑。
6.一種冷凍機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)方法，其特征在于使權(quán)利要求1所述的制冷劑組合物通過壓縮機(jī)循環(huán)。
7.—種權(quán)利要求1所述的制冷劑組合物的制造方法，其特征在于配合36 50質(zhì)量％的1，1，1，2-四氟乙烷(HFCliMa)和50 64質(zhì)量％的2，3，3， 3-四氟丙烯(HF01234yf)。
8.—種冷凍機(jī)，其特征在于 含有權(quán)利要求1所述的制冷劑組合物。
全文摘要
本發(fā)明不損害冷凍性能而提供一種使用性優(yōu)異的不燃性制冷劑。具體而言，涉及一種包含36～50質(zhì)量％的1，1，1，2-四氟乙烷(HFC134a)和50～64質(zhì)量％的2，3，3，3-四氟丙烯(HFO1234yf)的制冷劑組合物。
文檔編號C09K5/04GK102083935SQ20098012579
公開日2011年6月1日 申請日期2009年6月30日 優(yōu)先權(quán)日2008年7月1日
發(fā)明者土屋立美, 柴沼俊 申請人:大金工業(yè)株式會社