一种含有一氟乙烷和三氟乙烯的混合型工作介质，属于动力工程及工程热物理领域。其包括第一组分三氟乙烯、第二组分一氟乙烷，且必须再混入其他一种或两种化合物。形成三元混合物时，需添加五氟乙烷、二氟甲烷、三氟碘甲烷、六氟丙烯中的任意一种；形成四元混合物时，需添加五氟乙烷、二氟甲烷、三氟碘甲烷、六氟丙烯、丙烷、二甲醚中的两种，但不能同时为丙烷、二甲醚和二氟甲烷中的任何两种。本发明专利技术提出的多元混合工作介质，其温室效应潜能相比于R‑404A有大幅度的削减。其冷凝压力与R‑404A相当，具有继续延用当前R‑404A主要相关系统或部件的技术优势。相比于R‑404A，具有更强导热能力、更小流动阻力，利于换热器的进一步优化改进。其制冷循环性能系数高于R‑404A，具有节能意义。
【技术实现步骤摘要】
一种含有一氟乙烷和三氟乙烯的混合型工作介质
本专利技术属于动力工程及工程热物理领域，涉及到包含一氟乙烷和三氟乙烯的多元混合型工作介质，特别是用作制冷剂。
技术介绍
全球变暖问题日益严峻，国际社会普遍认为这与人类活动，特别是温室气体排放密切相关。从早期签署的《京都议定书》，提出限制二氧化碳、甲烷、氧化亚氮、六氟化硫、氢氟烃和全氟化碳的排放；到2015年12月签订的《巴黎协定》，确立2020年后以“国家自主贡献”目标为主体的国际应对气候变化机制安排，各方承诺将全球平均气温增幅控制在低于2℃的水平，并向1.5℃温控目标努力；再到2016年10月，全球达成了具有里程碑意义的《蒙特利尔议定书》“基加利修正案”，具体规定了高温室效应的氢氟烃(HFCs)类物质的逐步淘汰计划时间表。《蒙特利尔议定书》“基加利修正案”于2019年1月1日正式生效，大部分发达国家已经开始削减HFCs的生产量和消费量，预计到2036年会削减掉85％；而中国等发展中国家的HFCs的生产量和消费量的削减计划也被提上日程，将在2024年被冻结，并逐步削减，预计到2045年，保留量不超过20％。然而很多HFCs类物质，因热物性优良、输运性质较好、对臭氧层没有破坏，来源广泛，价格相对适中，安全性较好，行业熟悉度高等原因被广泛应用在动力工程及工程热物理领域，特别是在制冷热泵及冷冻冷藏系统中。此外，也常常被用作发泡剂、清洗剂。例如，在冷冻冷藏领域常用的R404-A制冷剂，是一种由三种HFCs(CHF2CF3/CF3CH2F/CF3CH3，质量比44/4/52)混合而成的制冷剂，其相对分子量97.6g/mol，全球变暖潜能值(GWP)约为CO2的4200倍(以一百年计)。显然地，R-404A制冷剂是要被逐步淘汰的。但当前该领域正在被使用的制冷剂除了R-404A就是氨和一氯二氟甲烷。然而氨有毒且易燃易爆，惨痛的事故使得人们一度“谈氨色变”；而一氯二氟甲烷对臭氧层具有破坏性，正在按照《蒙特利尔议定书》被逐步淘汰。综上可知，亟需发展新的性能优良且温室效应较小的工作介质。
技术实现思路
针对现有技术的不足，本专利技术提出了包含一氟乙烷和三氟乙烯，且还需进一步混入其他适宜的化合物，从而形成综合性能优良的多元混合型工作介质，以替代现有的高温室效应的R-404A物质。为了达到上述目的，本专利技术采用的技术方案为：一种含有一氟乙烷和三氟乙烯的混合型工作介质，包括一氟乙烷和三氟乙烯，其中，三氟乙烯为第一组分，一氟乙烷为第二组分，而且必须再混入其他一种或两种适宜的化合物，形成三元混合物或四元混合物，所述适宜化合物包括：形成三元混合物时，需要添加五氟乙烷，二氟甲烷，三氟碘甲烷，六氟丙烯中的任意一种物质；形成四元混合物时，需要添加五氟乙烷，二氟甲烷，三氟碘甲烷，六氟丙烯，丙烷，二甲醚中的两种，但不能同时为丙烷、二甲醚和二氟甲烷中的任何两种。所述的含一氟乙烷和三氟乙烯的三元混合物，是利用常规的物理混合方法，按照组分质量比进行混配而得到的，其中第一组分(三氟乙烯)占混合物总质量的5.0％-90.0％，第二组分(一氟乙烷)占混合物总质量的9.0％～80.0％，第三组分占混合物总质量的1.0％～85.0％。所述的含一氟乙烷和三氟乙烯的四元混合物，是利用常规的物理混合方法，按照组分质量比进行混配而得到的。其中第一组分(三氟乙烯)占混合物总质量的5.0％-80.0％，第二组分(一氟乙烷)占混合物总质量的9.0％～75.0％。如果第三组分为五氟乙烷，则第三组分占混合物总质量的2.0％～40.0％，第四组分为二氟甲烷，三氟碘甲烷，六氟丙烯，丙烷，二甲醚中的任一种，第四组分占混合物总质量的2.0％～60％。所述的含一氟乙烷和三氟乙烯的四元混合物，是利用常规的物理混合方法，按照组分质量比进行混配而得到的。其中第一组分(三氟乙烯)占混合物总质量的5.0％-80.0％，第二组分(一氟乙烷)占混合物总质量的9.0％～75.0％。如果第三组分为二氟甲烷，则第三组分占混合物总质量的5.0％～55.0％，第四组分占混合物总质量的2.0％～60％。所述的含一氟乙烷和三氟乙烯的四元混合物，是利用常规的物理混合方法，按照组分质量比进行混配而得到的。其中第一组分(三氟乙烯)占混合物总质量的5.0％-80.0％，第二组分(一氟乙烷)占混合物总质量的9.0％～75.0％。如果第三组分为三氟碘甲烷，则第三组分占混合物总质量的2.0％～60.0％，第四组分占混合物总质量的2.0％～60％。所述的含一氟乙烷和三氟乙烯的四元混合物，是利用常规的物理混合方法，按照组分质量比进行混配而得到的。其中第一组分(三氟乙烯)占混合物总质量的5.0％-80.0％，第二组分(一氟乙烷)占混合物总质量的9.0％～75.0％。如果第三组分为六氟丙烯，则第三组分占混合物总质量的2.0％～60.0％，第四组分占混合物总质量的2.0％～60％。所述的含一氟乙烷和三氟乙烯的四元混合物，是利用常规的物理混合方法，按照组分质量比进行混配而得到的。其中第一组分(三氟乙烯)占混合物总质量的5.0％-80.0％，第二组分(一氟乙烷)占混合物总质量的9.0％～75.0％。如果第三组分为丙烷，则第三组分占混合物总质量的2.0％～30.0％，第四组分占混合物总质量的2.0％～60％。所述的含一氟乙烷和三氟乙烯的四元混合物，是利用常规的物理混合方法，按照组分质量比进行混配而得到的。其中第一组分(三氟乙烯)占混合物总质量的5.0％-80.0％，第二组分(一氟乙烷)占混合物总质量的9.0％～75.0％。如果第三组分为二甲醚，则第三组分占混合物总质量的2.0％～30.0％，第四组分占混合物总质量的2.0％～60％。所述的一氟乙烷和三氟乙烯以及五氟乙烷，二氟甲烷，三氟碘甲烷，六氟丙烯，丙烷，二甲醚的关键物理化学性质如表1所示：表1几种纯工作介质的关键物理化学性质本专利技术有益效果为：1)本专利技术提出的新型多元混合工作介质，其温室效应潜能相比于R-404A有非常大幅度的削减，环保性能优异。2)本专利技术提出的新型多元混合工作介质，其冷凝压力与R-404A相当，存在可以直接灌注式(drop-in)替代R-404A的可能性，具有继续延用当前R-404A主要相关系统或部件的技术优势。3)本专利技术提出的新型多元混合工作介质，相比于R-404A，具有更强的导热能力、更小的流动阻力，有利于换热器的进一步优化改进。4)本专利技术提出的新型多元混合工作介质，其制冷循环性能系数高于R-404A，具有节能意义。5)本专利技术提出的新型多元混合工作介质，是冷冻冷藏领域以及热量传导领域的多用途混合物。具体实施方式为进一步细化阐述本专利技术的内容、特点，方便本领域技术人员能够更好地理解本专利技术专利，以下给出本专利技术专利的部分具体的实施例。具体实施例1：第一组分(三氟乙烯)占混合物总质量的25.0％，第二组分(一氟乙烷)占混合物总质量的47.0％，第三组分(五氟乙烷)占混合物总质量的28.0％。该本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种含有一氟乙烷和三氟乙烯的混合型工作介质，其特征在于，所述混合型工作介质为三元混合物，包括第一组分三氟乙烯、第二组分一氟乙烷和第三组分，所述第三组分为五氟乙烷、二氟甲烷、三氟碘甲烷、六氟丙烯中的任意一种物质。/n
【技术特征摘要】
1.一种含有一氟乙烷和三氟乙烯的混合型工作介质，其特征在于，所述混合型工作介质为三元混合物，包括第一组分三氟乙烯、第二组分一氟乙烷和第三组分，所述第三组分为五氟乙烷、二氟甲烷、三氟碘甲烷、六氟丙烯中的任意一种物质。
2.根据权利要求1所述的一种含有一氟乙烷和三氟乙烯的混合型工作介质，其特征在于，所述第一组分占混合物总质量的5.0％-90.0％，第二组分占混合物总质量的9.0％～80.0％，第三组分占混合物总质量的1.0％～85.0％。
3.一种含有一氟乙烷和三氟乙烯的混合型工作介质，其特征在于，所述混合型工作介质为四元混合物，包括第一组分三氟乙烯、第二组分一氟乙烷和第三组分、第四组分；所述第三组分、第四组分为五氟乙烷、二氟甲烷、三氟碘甲烷、六氟丙烯、丙烷、二甲醚中的两种，但不能同时为丙烷、二甲醚和二氟甲烷中的任何两种。
4.根据权利要求3所述的一种含有一氟乙烷和三氟乙烯的混合型工作介质，其特征在于，所述的第一组分占混合物总质量的5.0％-80.0％，第二组分占混合物总质量的9.0％～75.0％；如果第三组分为五氟乙烷，则第三组分占混合物总质量的2.0％～40.0％；第四组分为二氟甲烷、三氟碘甲烷、六氟丙烯、丙烷、二甲醚中的任一种，第四组分占混合物总质量的2.0％～60％。
5.根据权利要求3所述的一种含有一氟乙烷和三氟乙烯的混合型工作介质，其特征在于，所述的第一组分占混合物总质量的5.0％-80.0％，第二组分占混合物总质量的9.0％～75.0％；如果第三...
【专利技术属性】
技术研发人员：吴曦，徐士鸣，
申请(专利权)人：大连理工大学，
类型：发明
国别省市：辽宁;21
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