[发明专利]热泵冷媒

说明书

本发明提供一种冷媒，其由以下组成或基本上由以下组成：a)不可燃的高挥发性组分，其由二氧化碳组成，及b)不可燃的低挥发性组分，其选自由以下组成的群：HFO1224yd(Z)、HFO1224yd(E)、HFO1233zd(E)、HFO1233zd(Z)、HFO1233xf、HFO1336mzz(E)、HFO1336mzz(Z)、2‑溴‑3,3,3‑三氟丙‑1‑烯及其等混合物；c)中等挥发性组分，其选自由以下组成的群：HFO1234yf、HFO1234ze(E)、HFO1225ye(Z)、HFO1243zf及其等混合物；及d)可任选的组分，其选自由以下组成的群：HFC227ea、HFC152a、HFC32及其等混合物。

技术领域

本发明是关于热泵冷媒，其可有宽固有滑移及极宽滑移的冷媒组合物，尤其(但非专门地)，其可具有GWP小于400、较佳小于150且更佳小于10的组合物。冷媒可用于各种应用，包括冷冻、空调及热泵过程。此等应用统称为热泵。

本发明的实施例是以逆向朗肯循环(Reverse Rankine Cycle，RRC)操作。

背景技术

RRC设备为熟习此项技术者所熟知。其最简单形式是由蒸发器组成，在蒸发器中，液/气双相冷媒在较低压力及温度下蒸发，从而自邻近散热片吸收热量。来自蒸发器的蒸气被抽吸至压缩机中，在压缩机中被压缩至较高压力及较高温度。蒸气接着进入冷凝器，在冷凝器中藉由排热铜邻近散热片而冷凝成液铝。该较高压力和温度的液铝通过膨胀装置，将其压力降低至等同蒸发器的压力，且液铝的一部分蒸发，从而降低其温度。液铝与蒸气的两相混合物进入蒸发器而继续循环。

RRC的另一名称是'蒸气再压缩式压缩'循环(VRC)。

非共沸冷媒组合物在恒定压力下在一定温度范围内蒸发且冷凝。此范围称为'温度滑移'或简称'滑移'。但在先前技术中可发现，术语'滑移'存在令人困惑的不同定义。举例而言，术语'滑移'可定义为在指定恒定压力下起泡点与露点之间的温度差。以此方式定义，「滑移」纯粹为冷媒的热力学特性且与设备及操作条件无关。在本说明书中，在绝对压力值为1个大气压下起泡点与露点之间的差值称为掺合物的'热力学滑移'。

或者，蒸发器中的'滑移'可指进入温度与露点之间的差值，该值一定小于热力学滑移且取决于操作条件及设备设计以及掺合物的组成。在冷凝器中，滑移为露点与起泡点之间的差值，且亦取决于操作条件，设备设计以及掺合物的组成。

在本说明书中，术语「固有温度滑移」是指假定不存在压降，在蒸发器或冷凝器中双相传热区域的起点与终点之间的温度差。若蒸发器或冷凝器已经'溢流(flooded)'，液相与气相同时沿整条DX热交『器』管存在，则滑移为热交『器的末端之间的温度差。该值将小于由先前定义给出的值。

在一些热泵中，可利用冷媒滑移，使用称为劳仑兹循环(Lorentz Cycle)的RRC/VRC发生来提高其效能。在本说明书中，提及RRC/VRC名称亦将涵盖劳仑兹循环。

在本说明书中，热力学温度滑移可如下分类：

1.可忽子的滑移-小于0.5K

2.小滑移 -0.5K至2.0K

3.中等滑移 -大于2.0K至5.0K

4.宽滑移 -大于5K至10.0K

5.极宽滑移 -大于10.0K

本发明的组合物可具有宽或极宽的热力学温度滑移。