专利名称：含有HCFC－142b(一氯－1,1－二氟乙烷)的中高温热泵混合工质的利记博彩app
技术领域：
本发明属于热泵或制冷、空调系统中的制冷剂，尤其适合作为冷凝温度为60-120℃的中高温热泵系统中的制冷工质。
背景技术：
热泵技术以消耗一部分高品位能(例如电能)为代价，通过热力循环，将不能直接利用的低品位热能(空气、土壤、地表水或浅层地下水中蕴含的热能，以及地热能、太阳能、工业余热等)的品位提升到可资利用的水平；系统的能效比(或性能系数--COP)一般高于3。为满足工业部门对较高供热温度的要求，热泵技术正向中高温(冷凝温度为80-100℃)、高温(冷凝温度高于100℃)热泵方向发展。制约中高温热泵技术发展的关键问题之一，就是缺乏适合的循环工质。以往曾用作中高温热泵系统工质的物质，有CFC11、CFC12、CFC114等。它们均为CFC类物质，其臭氧层破坏势(ODP)及温室效应势(GWP)都很大，发达国家已于1996年禁用，发展中国家也将于2010年禁用。目前应用较多的空调-热泵系统，所用工质主要是HCFC22或其替代物R407C、R410A等，系统能够提供的热水最高温度为50-55℃(再高将不仅循环性能恶化，还将因突破系统的压力和排温上限而造成事故)，无法提供更高温度水平的热能。开发环境友好、热力性能优良的新型工质，对中高温热泵技术的发展至关重要。
本发明提供的混合工质，是为冷凝温度为60-120℃的中高温热泵系统应用而研制的，也可用作离心式制冷、空调机组的工质。
发明内容
本发明的目的是提供含有HCFC-142b的适于中高温热泵机组应用的新工质，使其环境特性和循环性能俱佳。
以下对本发明的各组元和组分进行介绍。含有HCFC-142b(一氯-1，1-二氟乙烷)的中高温热泵混合工质，含有HCFC-124(一氯-1，2，2，2-四氟乙烷)，HCFC-142b(一氯-1，1-二氟乙烷)，HFE-134(CHF2OCHF2)，HFC-143(1，1，2-三氟乙烷)，HFC-236ea(1，1，1，2，3，3-六氟丙烷)，HFC-245fa(1，1，1，3，3-五氟丙烷)，HFC-236fa(1，1，1，3，3，3，-六氟丙烷)，HC-600a(异丁烷)，HFC-134a(1，1，1，2-四氟乙烷)和HCFC-123(1，1-二氯-2，2，2-三氟乙烷)共10种组元物质。各组元物质的基本参数如表1所示。
含有HCFC-142b的中高温热泵混合工质，可以由HCFC-142b、HCFC-124和HFE-134组成；或由HCFC-142b、HCFC-124和HFC-143组成；或由HCFC-142b、HCFC-124和HFC-236ea组成；或由HCFC-142b、HCFC-124和HFC-245ca组成；或由HCFC-142b、HCFC-124和HFC-236fa组成；或由HCFC-142b、HCFC-124、HFC-236fa和HC600a组成；或由HCFC-142b、HCFC-124和HFC-245fa组成；或由HCFC-142b、HCFC-124、HFC-245fa和HC600a组成；或由HCFC-142b、HFC-134a和HFC-236fa组成；或由HCFC-142b、HFC-134a和HFC-245fa组成；或由HCFC-142b、HFC-134a、HCFC-124和HCFC-123组成。
上述各组元物质的具体配比(质量百分数)为HCFC142b/HCFC124/HFE134 2-59/40-97/1-58％，HCFC142b/HCFC124/HFC143 2-55/40-93/5-60％，HCFC142b/HCFC124/HFC236ea 5-50/10-94/1-90％，HCFC142b/HCFC124/HFC245ca 2-58/40-96/2-60％，HCFC142b/HCFC124/HFC236fa/HC600a3-50/5-90/7-92/0-15％，HCFC142b/HCFC124/HFC245fa/HC600a5-45/10-92/3-85/0-10％，HCFC142b/HFC134a/HFC236fa 1-60/5-50/10-94％，HCFC142b/HFC134a/HFC245fa 2-55/5-48/15-93％，HCFC142b/HFC134a/HCFC124/HCFC1232-60/5-60/2-91/2-91％。
以上每种混合工质的各组元物质质量百分数之和为100％。
本发明所述混合工质的制备方法是，将各组元物质按其指定的质量配比在常温下进行物理混合即可。
本发明具有以下优点及有益效果(1)环境性能本发明的ODP等于零或接近于零，混合工质中多数组合的GWP较低，小于1000。可见其环境特性优良，符合保护臭氧层、减小温室效应的要求。(2)热工参数在中高温热泵设计工况(如蒸发温度40℃、冷凝温度90℃、过冷温度5℃、过热温度适度)下的蒸发压力在600.0kPa左右、冷凝压力在2000.0kPa左右、压缩比在3.30左右、排气温度在100.0℃左右。对照HCFC22在空调标准工况(蒸发温度7.2℃、冷凝温度54.4℃、过冷温度27.8℃、过热温度8.3℃)下的热工参数(蒸发压力为626.6kPa、冷凝压力为2158.2kPa、压缩比为3.44、排气温度为111.0℃)可见，在中高温热泵设计工况下无需为本发明工质另行专门设计压缩机，中高温热泵系统设计中可采用HCFC22的空调压缩机。(3)循环性能本发明在上述设计工况下的供热COP为4.4左右、单位质量供热量基本在110kJ/kg以上、单位容积供热量在3500kJ/m3左右，循环性能优良。
可将本发明工质直接灌注于现有HCFC22空调机组(有些工质要求更换润滑油)，将其转化为新工质的中高温热泵机组，且能够保证循环能效和机组主要硬件匹配度。
表1混合工质中所含组元的基本参数Tb正常沸点，Tc临界温度，Pc临界压力
具体实施方式
实施例1取15.8mass％HCFC-142b、75.0mass％HCFC-124和9.2mass％HFE-134，在常温下进行物理混合后作为制冷剂。
实施例2取16.2mass％HCFC-142b、77.0mass％HCFC-124和6.8mass％HCFC-143，在常温下进行物理混合后作为制冷剂。
实施例3取25.0mass％HCFC-142b、60.0mass％HCFC-124和15.0mass％HFC-236ea，在常温下进行物理混合后作为制冷剂。
实施例4取15.6mass％HCFC-142b、74.0mass％HCFC-124和10.4mass％HFC-245ca，在常温下进行物理混合后作为制冷剂。
实施例5取25.0mass％HCFC-142b、65.0mass％HCFC-124和10.0mass％HFC-236fa，在常温下进行物理混合后作为制冷剂。
实施例6取19.8mass％HCFC-142b、59.2mass％HCFC-124、19.2mass％HFC-236fa和1.8mass％HC600a，在常温下进行物理混合后作为制冷剂。
实施例7取15.6mass％HCFC-142b、74.0mass％HCFC-124和10.4mass％HFC-245fa，在常温下进行物理混合后作为制冷剂。
实施例8取16.8mass％HCFC-142b、59.9mass％HCFC-124、21.4mass％HFC-245fa和1.9mass％HC600a，在常温下进行物理混合后作为制冷剂。
实施例9取40.6mass％HCFC-142b、32.1mass％HFC-134a和27.3mass％HFC-236fa，在常温下进行物理混合后作为制冷剂。
实施例10取37.2mass％HCFC-142b、37.9mass％HFC-134a和24.9mass％HFC-245fa，在常温下进行物理混合后作为制冷剂。
实施例11取17.6mass％HCFC-142b、44.5mass％HFC-134a和17.9mass％HCFC-124和20.0mass％HCFC-123，在常温下进行物理混合后作为制冷剂。
若热泵系统的设计工况取为平均蒸发温度为40℃，平均冷凝温度为90℃，吸气过热温度为5℃(对有些工质，为保证避免湿压缩，取排气过热度为5℃)，过冷温度为5℃，压缩过程定熵效率为75％，根据循环计算，上述11个实施例的有关参数和循环性能指标如表2所示。
表2本发明各实施例性能
权利要求
1.含有HCFC-142b(一氯-1，1-二氟乙烷)的中高温热泵混合工质，其特征是由HCFC-142b(一氯-1，1-二氟乙烷)、HCFC-124(一氯-1，2，2，2-四氟乙烷)和HFE-134(CHF2OCHF2)组成；或由HCFC-142b、HCFC-124和HFC-143(1，1，2-三氟乙烷)组成；或由HCFC-142b、HCFC-124和HFC-236ea(1，1，1，2，3，3-六氟丙烷)组成；或由HCFC-142b、HCFC-124和HFC-245ca(1，1，1，2，3，3-六氟丙烷)组成；或由HCFC-142b、HCFC-124和HFC-236fa(1，1，1，3，3，3，-六氟丙烷)组成；或由HCFC-142b、HCFC-124、HFC-236fa和HC600a(异丁烷)组成；或由HCFC-142b、HCFC-124和HFC-245fa(1，1，1，3，3-五氟丙烷)组成；或由HCFC-142b、HCFC-124、HFC-245fa和HC600a组成；或由HFC-134a(1，1，1，2-四氟乙烷)、HCFC-142b和HFC-236fa组成；或由HFC-134a、HCFC-142b和HFC-245fa组成；或由HFC-134a、HCFC-142b、HCFC-124和HCFC-123(1，1-二氯-2，2，2-三氟乙烷)组成。
2.按照权利要求1所述的含有HCFC-142b(一氯-1，1-二氟乙烷)的中高温热泵混合工质，其特征是上述各组元物质的具体配比(质量百分数)为HCFC142b/HCFC124/HFE134 2-59/40-97/1-58％，HCFC142b/HCFC124/HFC143 2-55/40-93/5-60％，HCFC142b/HCFC124/HFC236ea5-50/10-94/1-90％，HCFC142b/HCFC124/HFC245ca2-58/40-96/2-60％，HCFC142b/HCFC124/HFC236fa/HC600a 3-50/5-90/7-92/0-15％，HCFC142b/HCFC124/HFC245fa/HC600a 5-45/10-92/3-85/0-10％，HCFC142b/HFC134a/HFC236fa1-60/5-50/10-94％，HCFC142b/HFC134a/HFC245fa2-55/5-48/15-93％，HCFC142b/HFC134a/HCFC124/HCFC123 2-60/5-60/2-91/2-91％。以上每种混合工质的各组元物质质量百分数之和为100％。
全文摘要
含有HCFC－142b(一氯－1，1－二氟乙烷)的中高温热泵混合工质，适合作为冷凝温度60－120℃的中高温热泵系统的制冷剂。混合工质由HCFC－124，HCFC－142b，HFE－134，HFC－143，HFC－236ea，HFC－245fa，HFC－236fa，HC－600a，HFC－134a和HCFC－123共10种组元物质按不同的配比组成三元和四元混合物，并在常温下进行物理混合即可。本发明基本不破坏臭氧层，温室效应势较低，符合环保要求；热工参数适宜，循环性能优良，既可采用HCFC22空调压缩机优化设计新工质中高温热泵系统，又可将新工质直接应用于原HCFC22空调机组。
文档编号C09K5/04GK1654588SQ20051001309
公开日2005年8月17日 申请日期2005年1月14日 优先权日2005年1月14日
发明者王怀信, 马利敏 申请人:天津大学