[发明专利]含有碳氢化合物的中高温热泵混合工质

说明书

技术领域

本发明属于热泵或空调系统中的制冷剂，具体涉及到作为冷凝温度为60-100℃的中高温热泵系统中的制冷工质。

背景技术

对于生产和生活中大量存在的、对热能品位要求相对较低(温度为60-100℃)的用能缓解，采用热泵供热技术不仅有比常规供能方式更高的总能利用效率，减少CO2排放，还可以有效利用工业余热、地热能、太阳能以及环境(空气、土壤、地表水或浅层地下水)中蕴含的低品位热能，减小余热排放造成的热污染。当前，热泵技术正向中高温(冷凝温度80-100℃)、高温(冷凝温度高于100℃)热泵方向发展，而制约其发展的关键问题之一，就是缺乏适合的循环工质。以往曾用作高温热泵系统工质的物质有CFC11、CFC113、CFC114等，他们均为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。目前应用较多的是以HCFC22或其替代物R407C等为工质的空调-热泵系统，能够提供的热水最高温度为50-55℃，而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60-100℃的中高温热泵系统应用而研制的，也可用做离心式制冷、空调机组的工质。

发明内容

本发明的目的是，提供一组含有碳氢化合物适于中高温热泵机组应用的新工质，使其环境特性和环境性能俱佳。

本发明内容介绍：根据优势互补的原则进行组元组合，筛选得到下述性能优良的中高温热泵混合工质。具体包括：丁烷(R600)、异丁烷(R600a)、丙烷(R290)、1，1，1，3，3-五氟丙烷(R245fa)、三氟碘甲烷(R13I1)、1，1-二氟乙烷(R152a)、一氯-1，2，2，2-四氟乙烷(R124)和一氯-1，1-二氟乙烷(R142b)。各组元物质的基本参数如表1所示。

本发明提出的含有HC600、HC600a和HC290的中高温热泵混合工质，由丁烷(R600)和1，1，1，3，3-五氟丙烷(R245fa)组成；或由异丁烷(R600a)和1，1，1，3，3-五氟丙烷(R245fa)；异丁烷(R600a)组成，或由1，1，1，3，3-五氟丙烷(R245fa)和三氟碘甲烷(R13I1)组成；或由丁烷(R600)、1，1，1，3，3-五氟丙烷(R245fa)和1，1-二氟乙烷(R152a)组成；或由异丁烷(R600a)、1，1，1，3，3-五氟丙烷(R245fa)和1，1-二氟乙烷(R152a)组成；或由一氯-1，1-二氟乙烷(R142b)、一氯-1，2，2，2-四氟乙烷(R124)、异丁烷(R600a)和1，1，1，3，3-五氟丙烷(R245fa)组成；或由异丁烷(R600a)和一氯-1，1-二氟乙烷(R142b)组成；或由异丁烷(R600a)和三氟碘甲烷(R13I1)组成；或由丁烷(R600)和三氟碘甲烷(R13I1)组成；或由丙烷(R290)和1，1，1，3，3-五氟丙烷(R245fa)组成；或由丙烷(R290)和一氯-1，2，2，2-四氟乙烷(R124)组成；或由丙烷(R290)和一氯-1，1-二氟乙烷(R142b)组成。

上述各组元物质的具体配比(质量百分数)为：

R600/R245fa                        2-97/3-98％，

R600a/R245fa                       3-98/2-97％，

R600a/R245fa/R13I1                 3-97/2-96/1-95％，

R600/R245fa/R152a                  4-90/5-91/5-91％，

R600a/R245fa/R152a                 3-93/4-94/3-93％，

R142b/R124/R600a/R245fa            2-94/3-95/2-94/1-93％，

R600a/R142b                        2-97/3-98％，

R600a/R13I1                        2-97/3-98％，

R600/R13I1                         2-97/3-98％，

R290/R245fa                        2-97/3-98％，