本发明专利技术提供一种采用环保制冷剂的汽车空调热泵系统，该系统还包括压缩机、室内侧换热器、节流阀和室外侧换热器依次连接形成闭合回路，该汽车空调热泵系统所用环保制冷剂包含四种组分，以质量占比计四种组分组成为4％‑8％的第一组分，4％‑80％的第二组分，4％‑88％的第三组分以及4％‑88％的第四组分。本发明专利技术中采用的制冷剂的GWP小于等于150，环保性能良好，符合全球各地区的环保法规要求。该汽车空调热泵系统的热力性能和使用R134a的制冷系统热泵系统相当或更优的性能，以此替代采用R134a制冷剂的汽车空调热泵系统。
A kind of automobile air conditioning heat pump system with environmental protection refrigerant
【技术实现步骤摘要】
一种采用环保制冷剂的汽车空调热泵系统
本专利技术涉及一种制冷技术，具体涉及一种采用环保制冷剂的汽车空调热泵系统。
技术介绍
由于1，1，1，2-四氟乙烷(R134a)具有无毒性、不可燃、无腐蚀、材料相容性较好等特点，广泛用于汽车空调以及其他一些制冷系统等领域。但由于它的温室效应潜能值(GWP值)过高(达1300)，根据欧盟已通过的含氟温室气体(F-gas)控制法规的要求：自2011年1月1日起，欧盟将禁止新生产的汽车空调使用GWP值大于150的制冷剂；在2011年1月1日至2017年1月1日的六年间，在用汽车空调将按比例逐步淘汰GWP值大于150的制冷剂；自2017年1月1日起，将禁止所有汽车空调使用GWP值大于150的制冷剂。因此，汽车空调使用低GWP值的制冷剂成为趋势和必然，汽车空调中使用的R134a将逐步淘汰，而目前却尚未找到较为完美的替代R134a(GWP＝1430)的方案，并且由于R134a自身的特点，使用R134a的汽车空调热泵系统单位容积制热量较低，使得压缩机体积较大(排量较大)，最后使得系统COP较低。由于制冷剂具有均衡制冷剂物性的特点，所以对制冷剂的研究成为国内外学者及企业研究的热点，现有技术中的部分制冷剂虽然满足较低GWP值，但热力性能往往不能满足要求，无法实现较好的制冷制热效果。需求一种同时满足较低GWP且具有良好的热力性能的制冷剂迫在眉睫。
技术实现思路
鉴于此，本专利技术提供了一种采用环保制冷剂的汽车空调热泵系统，其采用的制冷剂环保性能良好且GWP低于150，符合全球各地区的环保法规要求，同时上述汽车空调热泵系统具有和R134a热泵系统相当或更优的性能，以此替代采用R134a的汽车空调热泵系统。本专利技术为实现上述目的，采用的技术方案是：一种采用环保制冷剂的汽车空调热泵系统，所述汽车空调热泵系统还包括压缩机、室内侧换热器、节流阀和室外侧换热器依次连接形成闭合回路，所述汽车空调热泵系统所用环保制冷剂包含四种组分，以质量占比计所述四种组分组成为4％-8％的第一组分，4％-80％的第二组分，4％-88％的第三组分以及4％-88％的第四组分；其中，所述第一组分为五氟乙烷(R125)、1,1,1,2-四氟乙烷(R134a)和1,1,1,2,3,3,3-七氟丙烷(R227ea)中的一种；所述第二组分为三氟碘甲烷(R13I1)；所述第三组分为三氟甲基甲基醚(RE143a)、异丁烷(R600a)、1,1-二氟乙烷(R152a)、反式1,3,3,3-四氟丙烯(R1234ze(E))、3,3,3-三氟丙烯(R1243zf)、2,3,3,3-四氟丙烯(R1234yf)的其中一种；所述第四组分为二甲基乙醚(RE170)；所述环保制冷剂的GWP小于等于150，ODP为0。进一步可选地，以质量占比计，所述四种组分组成为4％-8％的第一组分，4％-40％的第二组分，32％-68％的第三组分以及4％-36％的第四组分，所述环保制冷剂的GWP小于等于150，ODP为0，与R134a相比该制冷剂具有更优的单位容积制热量及COP。进一步可选地，以质量占比计所述四种组分组成为8％的第一组分，20％的第二组分，68％的第三组分以及4％的第四组分。与R134a相比该制冷剂具有更优的单位容积制热量及COP。进一步可选地，所述第一组分为1,1,1,2-四氟乙烷(R134a)。从滑移温度，相对R134a的能力和能效考虑，第一组分为1,1,1,2-四氟乙烷(R134a)的环保制冷剂与第一组分为本专利技术中提供的其他物质的制冷剂相比，该制冷剂的性能更优。进一步可选地，所述第三组分为1,1-二氟乙烷(R152a)。从相对R134a的能力和能效考虑，第三组分为1,1-二氟乙烷(R152a)的环保制冷剂与第三组分为本专利技术中提供的其他物质的制冷剂相比，该制冷剂的性能更优。进一步可选地，以质量占比计所述第一组分为4％的1,1,1,2-四氟乙烷(R134a)，所述第二组分为4％的三氟碘甲烷(R13I1)，所述第三组分为56％的1,1-二氟乙烷(R152a)，所述第四组分为36％的二甲基乙醚(RE170)。该制冷剂的GWP低于150，滑移温度为0.07℃，与R134a相比相对COP为1.006，为更优选的制冷剂。进一步可选地，所述压缩机为涡旋压缩机。涡旋压缩机容积效率高，震动和噪声较小，有利于系统能效的提升。进一步可选地，所述汽车空调热泵系统的压缩机排出温度偏差小于3.5℃。进一步可选地，所述汽车空调热泵系统里包含润滑剂。润滑剂与制冷剂有很好的兼容性，保证了汽车空调热泵系统正常工作，同时对该系统的寿命有积极的影响。进一步可选地，所述压缩机包含的润滑油选自：矿物油、硅油、多烷基苯(PAB)、多元醇酯(POE)、聚亚烷基二醇(PAG)、聚亚烷基二醇酯(PAG酯)、聚乙烯醚(PVE)、聚(α-烯烃)的至少一种物质或至少两种的组合。进一步可选地，所述汽车空调热泵系统里包含稳定剂。该稳定剂能增加汽车空调热泵系统所用环保制冷剂的稳定性，提高其换热效率。进一步可选地，所述稳定剂选自：基于二烯的化合物、磷酸盐/酯、酚化合物和环氧化物，及其混合物中的一种。本专利技术中各组分可商购获得，或可由本领域已经的方法制得。本专利技术中各组分的含量配比经由大量筛选获得，是保证对制冷剂优良性能的条件。本专利技术的有益效果：(1)本专利技术一种采用环保制冷剂的汽车空调热泵系统，该系统内使用的制冷剂的GWP值低于150，符合全球各地区的环保法规要求。(2)本专利技术一种采用环保制冷剂的汽车空调热泵系统中使用的制冷剂加入的三氟碘甲烷(R13I1)不可燃的物质，通过增加不可燃物质的质量占比可以削弱其他组分的可燃性，进而获得安全性能良好的制冷剂，其GWP均小于等于150。(3)本专利技术中的制冷剂相比R134a工质，具备明显的环保优势，同时该制冷剂具备良好的热力性能，使用该制冷剂的汽车空调热泵系统的能力和能效与使用R134a工质的汽车空调热泵系统相当，能够替代R134a工质。(4)本专利技术的制冷剂滑移温度小于1℃，是近共沸制冷剂，排除温度滑移带来的不良影响。采用该制冷剂的汽车空调热泵系统不需要设置应对方案来防止压缩机中温度滑移引起的换热效率降低。附图说明通过参照附图详细描述其示例实施例，本公开的上述和其它目标、特征及优点将变得更加显而易见。下面描述的附图仅仅是本公开的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本专利技术一实施例中汽车空调热泵系统图；图中：1-压缩机；2-室内换热器；3-节流阀；4-室外换热器；具体实施例方式根据汽车空调系统对制冷剂的要求，需要其具有低GWP，零ODP，安全性高，为了满足性能，本专利技术中配方中添加了有很好的环保优势，良好的热力性能，且标准沸点与R134a相差不大的第三组分的物质即三氟甲基甲基醚(RE143a)、异丁烷(R600a)、1,1-二本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种采用环保制冷剂的汽车空调热泵系统，所述汽车空调热泵系统还包括压缩机(1)、室内侧换热器(2)、节流阀(3)和室外侧换热器(4)依次连接形成闭合回路，其特征在于：所述汽车空调热泵系统所用环保制冷剂包含四种组分，以质量占比计所述四种组分组成为4％-8％的第一组分，4％-80％的第二组分，4％-88％的第三组分以及4％-88％的第四组分；其中，/n所述第一组分为五氟乙烷(R125)、1,1,1,2-四氟乙烷(R134a)和1,1,1,2,3,3,3-七氟丙烷(R227ea)中的一种；所述第二组分为三氟碘甲烷(R13I1)；所述第三组分为三氟甲基甲基醚(RE143a)、异丁烷(R600a)、1,1-二氟乙烷(R152a)、反式1,3,3,3-四氟丙烯(R1234ze(E))、3,3,3-三氟丙烯(R1243zf)、2,3,3,3-四氟丙烯(R1234yf)的其中一种；所述第四组分为二甲基乙醚(RE170)；所述环保制冷剂的GWP小于等于150，ODP为0。/n
【技术特征摘要】
1.一种采用环保制冷剂的汽车空调热泵系统，所述汽车空调热泵系统还包括压缩机(1)、室内侧换热器(2)、节流阀(3)和室外侧换热器(4)依次连接形成闭合回路，其特征在于：所述汽车空调热泵系统所用环保制冷剂包含四种组分，以质量占比计所述四种组分组成为4％-8％的第一组分，4％-80％的第二组分，4％-88％的第三组分以及4％-88％的第四组分；其中，
所述第一组分为五氟乙烷(R125)、1,1,1,2-四氟乙烷(R134a)和1,1,1,2,3,3,3-七氟丙烷(R227ea)中的一种；所述第二组分为三氟碘甲烷(R13I1)；所述第三组分为三氟甲基甲基醚(RE143a)、异丁烷(R600a)、1,1-二氟乙烷(R152a)、反式1,3,3,3-四氟丙烯(R1234ze(E))、3,3,3-三氟丙烯(R1243zf)、2,3,3,3-四氟丙烯(R1234yf)的其中一种；所述第四组分为二甲基乙醚(RE170)；所述环保制冷剂的GWP小于等于150，ODP为0。
2.如权利要求1所述的一种采用环保制冷剂的汽车空调热泵系统，其特征在于：以质量占比计，所述四种组分组成为4％-8％的第一组分，4％-40％的第二组分，32％-68％的第三组分以及4％-36％的第四组分，所述环保制冷剂的GWP小于等于150，ODP为0。
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【专利技术属性】
技术研发人员：黄宇杰，于艳翠，赵桓，雷佩玉，梁尤轩，
申请(专利权)人：珠海格力电器股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44
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