一种节能环保中高温热泵工质制造技术

本发明专利技术公开了一种节能环保中高温热泵工质，由以下质量百分比的组分组成：二氟甲烷5％～15％、二氟一氯乙烷50％～60％、四氟乙烷25％～35％。本发明专利技术的节能环保中高温热泵工质，是由二氟甲烷、二氟一氯乙烷、四氟乙烷复配而成的混合工质，具有较低的臭氧破坏潜能(ODP)和温室效应潜能(GWP)更加环保；热力学循环性能更好，安全可靠；由于排气压力显著降低，可以制取70～90℃的高温热水，因此适用范围更广，尤其适用于利用高温热泵回收工业余热并升温、地热水升温及传统燃煤燃气锅炉供热热源的替代。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了一种节能环保中高温热泵工质，由以下质量百分比的组分组成：二氟甲烷5％～15％、二氟一氯乙烷50％～60％、四氟乙烷25％～35％。本专利技术的节能环保中高温热泵工质，是由二氟甲烷、二氟一氯乙烷、四氟乙烷复配而成的混合工质，具有较低的臭氧破坏潜能(ODP)和温室效应潜能(GWP)更加环保；热力学循环性能更好，安全可靠；由于排气压力显著降低，可以制取70～90℃的高温热水，因此适用范围更广，尤其适用于利用高温热泵回收工业余热并升温、地热水升温及传统燃煤燃气锅炉供热热源的替代。【专利说明】-种节能环保中高溫热累工质
本专利技术属于热累工质
，具体设及一种节能环保中高溫热累工质。
技术介绍
随着经济的发展W及人口的不断增长，能源的消耗也日趋增长，环境污染破坏也 日益严重，而今能源和环境问题已成为社会关注的焦点问题，亟待解决。我国的工业废水中 蕴涵着大量的低位热能，在钢铁工业、电力工业和石化工业中也存在大量的低溫废水，溫度 在30~50°C之间。如果将运部分低溫废水排入河流和大海中，不仅会造成能源的极度浪费， 而且会导致环境的严重污染。如果利用高溫热累技术将废水中的低位热能提取出来，使其 成为高位热能，就可W应用到城市集中供热和原油伴热输送等民用和工业用热领域中，从 而实现能源的合理利用。因此，W工业废水为低位热源的中高溫热累技术的开发，对于我国 北方城市区域供热及其他用热领域具有十分重要的意义。热累具有节能作用，同时能降低 溫室效应和减少对大气的污染，是当今世界节能环保最有发展前景的技术之一，而中高溫 热累由于其良好的应用前景，目前已成为国际热累研究的趋势。 在中高溫热累系统的研究中，最迫切需要解决的问题是循环工质的研究。目前尚 无环境友好、循环性能优良的中高溫热累适用工质;在早期的中高溫热累技术研究中，Rll (CFCl3)、R113(C2F3Cl3)、R114(C2F4Ch)等曾在某些溫度范围作为工质。由于众所周知的原 因，发达国家已于1996年、发展中国家于2010年已禁用CFCs工质，因此适用于中高溫热累工 况、与环境友好、循环性能优良的新型工质与混合工质尚有待研究。对中高溫热累工质的要 求可W概括为:适中的冷凝压力、蒸发压力，尽可能高的单位容积制热量、性能系数;尽可能 低的压比、排溫;不可燃、化学性能稳定、与系统材料和润滑油兼容:零0DP、较低的GWP等。与 R12(CF2Cb)之于冰箱、R22(CHF2C1)之于空调不同，中高溫热累原本不存在公认的代表性工 质。 现有技术中，CN1948420A公开了一种中高溫热累工质，由S元混合物组成，即二氣 甲烧(R32)、二甲酸(DME)、1，1，1，2-四氣乙烧(R134a)，其质量百分含量为:R32:15~45%; DME:10~35%;R134a:35~65%。该工质无论是基准工况还是变工况，热工和循环性能与一 氯二氣甲烧(R22)很相近。与现有R22替代物R407C相比，该工质更环保，臭氧层破坏潜能ODP 值为0，溫室效应潜能GWP值低很多，中高溫变工况性能更好，滑移溫度更低，能基本解决组 分迁移造成的各种问题。但是，其中的二甲酸属于易燃易爆物质，存在安全隐患。 CN102250587A公开了一种新型热累工质，该工质由1，1-二氣乙烧(HFC-152a)、1， 1，1，2-四氣乙烧化FC-134a)、氣乙烧化FC-161)和碳氨组分组成，其中碳氨组分为异下烧 化C-600a)、正下烧化C-600)和丙烷化C-290)中的一种或几种的混合物。其质量百分比为： HFC-152a: 5 %-30 % ;HFC-134a: 0 %-60 % ;HFC-161:10 %-70 % ;碳氨组分：1 %-30 %。该工 质的ODP值为零，GWP值低，相同压力下冷凝溫度高，制热量大，能效高，兼顾了环境性能和使 用性能；可直接用于原使用R22的系统中。但其中的碳氨组分组成异下烧化C-600a)、正下烧 化C-600)和丙烷化C-290)属于易燃易爆物质，一旦泄露，会造成严重后果。 CN1810914A公开了一种适用于分凝式热累循环系统的多元混合工质，该多元混合 工质由低沸点和高沸点两组工质混合而成;低沸点工质的总质量浓度为:20%~70% ;高沸 点工质的总质量浓度为:30%~80%，两组物质的质量浓度之和为100% ;低沸点工质选择 二氣甲烧、=氣乙烧、氣乙烧、丙締、丙烷、五氣乙烧、全氣丙烷、丙二締、环丙烷、二氣一氯甲 烧、二氣二氯甲烧、五氣一氯乙烧、四氣乙烧、二氣乙烧中的一种或两种W上的混合物;高沸 点工质选择异下烧、正下烧、下締、异下締、八氣异下締、八氣环下烧、八氣-2-下締、屯氣丙 烧、六氣丙烷、五氣丙烷、四氣一氯乙烧、四氣二氯乙烧、二氣一氯乙烧、一氣=氯甲烧、一氣 二氯甲烧、=氣二氯乙烧、一氣二氯乙烧中的一种或两种W上的混合物。该混合工质存在的 问题是:高低沸点工质种类太多，质量组分变化范围太大，混合工质的热力学性能具有高度 不确定性，ODP和GWP较高，实际应用中可操作性较差，不利于推广应用。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种节能环保中高溫热累工质，具有较低的ODP和GWP，热力 学性能良好，安全可靠。 为了实现W上目的，本专利技术所采用的技术方案是： -种节能环保中高溫热累工质，由W下质量百分比的组分组成：二氣甲烧5%~ 15%、二氣一氯乙烧50%~60%、四氣乙烧25%~35%。 优选的，所述的节能环保中高溫热累工质，由W下质量百分比的组分组成:二氣甲 烧5~15%、二氣一氯乙烧50~60%、四氣乙烧35%。 优选的，所述的节能环保中高溫热累工质，由W下质量百分比的组分组成:二氣甲 烧10~15%、二氣一氯乙烧60%、四氣乙烧25~30%。 所述节能环保中高溫热累工质，是将二氣甲烧、二氣一氯乙烧、四氣乙烧按配方量 混合制得的混合工质。本专利技术的节能环保中高溫热累工质中，二氣甲烧(R32)的分子式为C出F2,分子量为 52.02,其臭氧破坏潜能(ODP)为0,溫室效应潜能(GWP)为650;二氣一氯乙烧(R14化)分子式 为CC1F2C出，分子量100.5,臭氧破坏潜能(ODP)为0.065,溫室效应潜能(GWP)为2000;四氣乙 烧(R134a)的分子式为C2此F4,分子量为102.03,其臭氧破坏潜能(ODP)为0,溫室效应潜能 (GWP)为1300。 本专利技术的节能环保中高溫热累工质，由二氣甲烧、二氣一氯乙烧、四氣乙烧复配而 成的混合工质，与现有技术相比，具有如下优点： 1.本专利技术的混合工质的臭氧破坏潜能(ODP)为0.03,溫室效应潜能(GWP)为1520; 臭氧破坏势潜能(ODP)比R22(-氯二氣甲烧)有明显降低，溫室效应势(GWP)也比R22有一定 程度下降，更加环保； 2.本专利技术的混合工质，热力学循环性能更好;在蒸发溫度30°C，冷凝溫度80°C条件 下，性能系数COP值要高于R22，节能性更好，安全可靠； 3.用R22作为工质的水源热累，由于其排气压力较高，一般只能制取50°C的热水， 无法满足传统散热器采暖的需要;而本专利技术的混合工质，由于排气压力显著降低，因此，可 W制取70~90°C的高溫本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种节能环保中高温热泵工质，其特征在于：由以下质量百分比的组分组成：二氟甲烷5％～15％、二氟一氯乙烷50％～60％、四氟乙烷25％～35％。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：贾勇军，蔡勇，沈智慧，曹文国，王刚，胡海燕，郑梁，宋鹏飞，崔忠利，王明梅，王反修，李芯，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，中国石化集团河南石油勘探局五一社区服务中心，
类型：发明
国别省市：北京;11