用于中高温热泵的三元混合工质制造技术

用于中高温热泵的三元混合工质，所述三元混合工质由ＨＣＦＣ－２２、ＨＦＣ－１５２ａ和ＨＦＣ－２４５ｆａ组成。将各种组元按指定的配比在常温下进行物理混合即可，适合作为冷凝温度为７０～１００℃的中高温热泵系统的制冷剂。本发明专利技术工质对臭氧层的破坏接近或者等于零，温室效应较低，符合环保要求，热工参数及循环性能优良。可以用ＨＣＦＣ－２２空调压缩机进行中高温热泵系统优化设计，也可将本发明专利技术工质直接灌注到现有ＨＣＦＣ－２２空调机组中，将其转化为新工质的中高温热泵机组。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于热泵或制冷、空调系统中的制冷剂，尤其适合作为冷凝温度为70～100℃的中高温热泵系统的制冷工质。
技术介绍
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65-100℃)的用能环节，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，从而降低温室效应，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、地表水或潜层地下水)中蕴含的低品位能源，减小余热排放造成的热污染，当前，热泵技术正向中高温(冷凝温度为80-100℃)、高温(冷凝温度高于100℃)的方向发展，而至于其发展的关键之一，就是缺乏适合的循环工质。以往曾用作高温热泵系统的工质的物质有CFC11、CFC113、CFC114等，它们的臭氧破坏势(ODP)及温室效应势(GWP)都很大，发达国家已经于1996年禁止，发展中国家也将于2010年禁用。目前应用较多的以HCFC-22或其替代物R407C、R410A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℃(再高将不仅循环性能恶化，还将因为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。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一组适于中高温热泵机组的三元混合工质，使其环境特性和循环性能俱佳。尤其适用于冷凝温度为70-100℃的中高温热泵系统，也可作为离心式制冷、空调机组的工质。本
技术实现思路
介绍及实施例：一组用于中高温热泵的三元混合工质，所述三元混合工质由HCFC-22/HFC-152a/HFC-245fa组成，质量百分比为：5-40/15-30/30-80％。混合工质的各组元物质质量百分数之和为100％。各组元物质的基本参数如表1所示。本专利技术的制备方法是，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。本专利技术具有以下几点有益效果：(1)符合环保要求：ODP接近于零，GWP也很低。(2)热工参数适宜：在中高温热泵设计工况下，压力水平与HCFC-22在标准空调工况下的很相近，排温低于HCFC-22压-->缩机的排温限度。因此，中高温热泵系统中可采用HCFC-22的空调压缩机，无需为本专利技术工质另行专门设计压缩机。(3)循环性能优良：本专利技术在中高温热泵设计工况下的供热COP大于5，单位容积制热量基本在4200kJ/m3以上。换热器符合与HCFC-22空调系统相近，可将本专利技术工质直接灌注于现有HCFC-22空调机组，将其转化为新工质的中高温热泵机组，能够保证循环能效和机组主要硬件匹配度。表1中高温热泵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以下实施例中混合工质的各组元组分均指质量百分数。实施例：取20％HCFC-22、24％HFC-152a、56％HFC-245fa，在常温下进行混合后作为制冷剂。热泵系统的平均工况取为：平均蒸发温度为45℃，平均冷凝温度为85℃，吸气过热度为5℃，过冷度为5℃，压缩过程定熵效率为0.85，根据循环计算，上述三个实施例的有关参数和循环性能指标如表2所示。表2实施例循环性能  参数于性能  实施例  蒸发压力MPa  0.6  冷凝压力MPa  1.9  压比  3.17  排气温度℃  101.0  COP  5.40  供热量kJ/kg  174.8  单位容积制热量kJ/m3  4353  ODP  0.007  GWP  905.6-->本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于中高温热泵的三元混合工质，其特征是所述混合工质由ＨＣＦＣ－２２、ＨＦＣ－１５２ａ和ＨＦＣ－２４５ｆａ组成，质量百分比为：５－４０／１５－３０／３０－８０％，混合工质的各组元物质质量百分数之和为１００％。

【技术特征摘要】
1.用于中高温热泵的三元混合工质，其特征是所述混合工质由HCFC-22、HFC-152a和HFC-245f...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵力，
申请(专利权)人：天津大学，
类型：发明
国别省市：12[中国|天津]