环保混合制冷工质、制冷剂及制冷系统技术方案

本发明专利技术提供了一种环保混合制冷工质、制冷剂及制冷系统。以质量百分比计，环保混合制冷工质包括：丙烷1～42％；三氟碘甲烷1～67％；环丙烷25～70％。本发明专利技术通过各组分之间的协同作用，使得上述混合工质相比于R134a制冷工质具有更低的GWP，GWP<50，具有明显的环保优势。而且本发明专利技术的环保混合制冷工质热力性能优良，单位容积制冷量Qv和性能系数COP接近或优于R134a，制冷循环性能更佳。此外，上述制冷工质的沸点、临界温度、临界压力、运行压力与R134a相近，在不改变现有系统主要器件的前提下可直接应用于空调制冷领域，成为替代R134a的环保型制冷工质。型制冷工质。型制冷工质。

【技术实现步骤摘要】
环保混合制冷工质、制冷剂及制冷系统


[0001]本专利技术涉及制冷
，具体而言，涉及一种环保混合制冷工质、制冷剂及制冷系统。

技术介绍

[0002]随着全球变暖日益严重，环境保护问题越来越受到重视，氟利昂中含氯无氢的氟化碳CFC对环境的破坏力最大，含氢与氯的氟化碳HCFC次之，这些氟利昂气体逸散到平流层中，由于紫外线的作用，从氯氟烃中分解出的氯原子对臭氧层进行破坏，导致达到地球表面的紫外线大大增强，破坏了生物环境的平衡，严重影响人类的生存环境，需要被淘汰。
[0003]目前空调系统中使用的R134a具有良好的热力性能，ODP(臭氧潜能值)为0，但是由于其GWP为1430，处于基加利修正案的受控范围之中，逐步淘汰已经成为必然趋势，所以寻找既满足环保要求又满足空调系统能力能效要求的工质已迫在眉睫。目前国际上常从单工质和制冷剂组合物的角度出发进行新型低GWP值制冷剂的替代研究，主要是新型HFCs替代物、氢氟烯烃(HFOs)替代物、碳氢制冷剂类天然工质，寻求合适的组合物以满足空调系统对于制冷剂的要求。现有技术中公开的制冷剂组合物多存在GWP偏高或者循环性能不足等缺点，因此，需要开发具有更好制冷性能，与现有系统更好兼容以及更具安全、环保性能的新制冷剂。

技术实现思路

[0004]本专利技术的主要目的在于提供一种环保混合制冷工质、制冷剂及制冷系统，以解决现有技术中制冷剂GWP偏高、制冷循环性能不足的问题。
[0005]为了实现上述目的，根据本专利技术的一个方面，提供了一种环保混合制冷工质，以质量百分比计，环保混合制冷工质包括：丙烷1～42％；三氟碘甲烷1～67％；环丙烷25～70％。
[0006]进一步地，以质量百分比计，环保混合制冷工质包括：丙烷1～14％；三氟碘甲烷31～67％；环丙烷32～68％。
[0007]进一步地，以质量百分比计，环保混合制冷工质包括：丙烷1～8％；三氟碘甲烷52～67％；环丙烷25～40％；且环保混合制冷工质的GWP≤36。
[0008]进一步地，以质量百分比计，环保混合制冷工质包括：丙烷1～14％；三氟碘甲烷31～58％；环丙烷36～55％；且环保混合制冷工质的相对性能系数≥1.012，相对性能系数为环保混合制冷工质和1,1,1,2
‑
四氟乙烷的性能系数之比。
[0009]进一步地，以质量百分比计，环保混合制冷工质包括6％的丙烷，39％的三氟碘甲烷和55％的环丙烷；或者环保混合制冷工质包括14％的丙烷，31％的三氟碘甲烷和55％的环丙烷；或者环保混合制冷工质包括36％的丙烷，13％的三氟碘甲烷和51％的环丙烷。
[0010]根据本专利技术的另一方面，提供了一种制冷剂，包括本专利技术的环保混合制冷工质。
[0011]进一步地，制冷剂还包括增溶剂、润滑剂、分散剂中的任意一种或多种。
[0012]进一步地，润滑剂选自矿物油、硅油、多元醇酯中的任意一种或多种。
[0013]根据本专利技术的另一方面，提供了一种制冷系统，包括压缩机、冷凝器、蒸发器、节流元件，压缩机、冷凝器、蒸发器、节流元件通过闭合回路连接，闭合回路中具有本专利技术的制冷剂。
[0014]进一步地，制冷系统为空调系统。
[0015]应用本专利技术的技术方案，通过各组分之间的协同作用，使得上述混合工质相比于R134a制冷工质具有更低的GWP，GWP<50，具有明显的环保优势。而且本专利技术的环保混合制冷工质热力性能优良，单位容积制冷量Qv和性能系数COP接近或优于R134a，制冷循环性能更佳。此外，上述制冷工质的沸点、临界温度、临界压力、运行压力与R134a相近，在不改变现有系统主要器件的前提下可直接应用于空调制冷领域，成为替代R134a的环保型制冷工质。
附图说明
[0016]构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：
[0017]图1示出了本专利技术压缩制冷循环系统图；
[0018]其中，上述附图包括以下附图标记：
[0019]1、压缩机；2、冷凝器；3、蒸发器；4、节流元件。
具体实施方式
[0020]需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本专利技术。
[0021]术语解释：
[0022]R134a：1,1,1,2
‑
四氟乙烷。
[0023]单位容积制冷量Qv：单位容积制冷剂在制冷系统中流动时所产生的制冷量。
[0024]性能系数COP：单位功耗所能获得的冷量。
[0025]运行压力：蒸发压力和冷凝压力。
[0026]压缩比：蒸发压力与冷凝压力之比。
[0027]滑移温度：0.1MPa对应的泡点温度与露点温度之差。
[0028]正如本申请
技术介绍
中所述，现有技术中存在制冷剂GWP偏高、制冷循环性能不足的问题。为了解决上述问题，在本申请一种典型的实施方式中，提供了一种环保混合制冷工质，以质量百分比计，环保混合制冷工质包括：丙烷1～42％；三氟碘甲烷1～67％；环丙烷25～70％。
[0029]通过上述组分的制冷工质各能力能效和GWP值不同的组分之间的协同作用，使得上述混合工质相比于现有R134a制冷工质具有更低的GWP，GWP<300，具有明显的环保优势。而且本申请的环保混合制冷工质热力性能优良，单位容积制冷量Qv和性能系数COP接近或优于R134a，制冷循环性能更佳。此外，上述制冷工质的沸点、临界温度、临界压力、运行压力与R134a相近，在不改变现有系统主要器件的前提下可直接应用于空调制冷领域，成为替代R134a的环保型制冷工质。此外，本申请的混合制冷工质分子质量小于R134a，流动性好，有助于延长压缩机的使用寿命；滑移温度较小，可以排除温度滑移带来的不良影响；压缩比低于R134a，可减少压缩机功耗并对压缩机长期运行有益。
[0030]在一种优选的实施方式中，以质量百分比计，环保混合制冷工质包括：丙烷1～14％；三氟碘甲烷31～67％；环丙烷32～68％。制冷工质组合物包含的三种组分质量百分比分别在上述范围内时，具有更低的GWP，其GWP<50，在低碳环保方面更具优势，同时具有较好的热力循环性能。
[0031]优选地，以质量百分比计，环保混合制冷工质包括：丙烷1～8％；三氟碘甲烷52～67％；环丙烷25～40％；三氟碘甲烷的GWP较小，具有上述组成的环保混合制冷工质的GWP≤36。制冷工质组合物包含的三种组分质量百分比分别在上述范围内时，GWP<50，还具有更高的性能系数COP，循环性能优异。
[0032]优选地，以质量百分比计，环保混合制冷工质包括：丙烷1～14％；三氟碘甲烷31～58％；环丙烷36～55％；环丙烷具有较小的分子量，具有上述组成的环保混合制冷工质的相对性能系数≥1.0本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种环保混合制冷工质，其特征在于，以质量百分比计，所述环保混合制冷工质包括：丙烷 1～42％；三氟碘甲烷 1～67％；环丙烷 25～70％。2.根据权利要求1所述的环保混合制冷工质，其特征在于，以质量百分比计，所述环保混合制冷工质包括：丙烷 1～14％；三氟碘甲烷 31～67％；环丙烷 32～68％。3.根据权利要求1所述的环保混合制冷工质，其特征在于，以质量百分比计，所述环保混合制冷工质包括：丙烷 1～8％；三氟碘甲烷 52～67％；环丙烷 25～40％；且所述环保混合制冷工质的GWP≤36。4.根据权利要求1所述的环保混合制冷工质，其特征在于，以质量百分比计，所述环保混合制冷工质包括：丙烷 1～14％；三氟碘甲烷 31～58％；环丙烷 36～55％；且所述环保混合制冷工质的相对性能系数≥1.012，所述相对性能系数为所述环保混合制冷工质和1,1,1,2
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四氟乙烷的性能系数之比。5.根据权利要求1至4中任一项所述的环保混合制冷工质，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：张宗云，曾婧，宋美琪，江世恒，
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：