本发明专利技术公开了一种新型热泵工质。该工质由1，1-二氟乙烷（HFC-152a）、1，1，1，2-四氟乙烷（HFC-134a）、氟乙烷（HFC-161）和碳氢组分组成，其中碳氢组分为异丁烷（HC-600a）、正丁烷（HC-600）和丙烷（HC-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%；碳氢组分：1%-30%。该工质的ODP值为零，GWP值低，相同压力下冷凝温度高，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，并且可以减少充灌量，提高能效比，具有节省资源、节约能源的优点。该热泵工质可作为HCFC-22的长期替代物。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及循环工质，尤其涉及一种新型热泵工质。
技术介绍
热泵实质上是一种热量提升装置，其作用是从周围环境中吸取热量，并把它传递给被加热的物体，其工作原理是利用逆卡诺原理，即借助一小部分电力，推动压缩机对工质做功，让它在蒸发器中吸收周围环境中的热量，再经冷凝器释放出来供人们使用，是一种能效较高的制热设备。上世纪30年代，随着氟利昂制冷机的发展，热泵有了较快的发展，而1973年的全球性能源危机，进一步促进了热泵在全世界范围内的发展。但热泵的大规模商业应用是最近20年的事，其中最大的用途在于制取热水以及进行物料干燥。热泵制热设备由于具有安全、节能、环保等优点，很受用户的欢迎；在我国，热泵制热设备的需求量也在逐年增长，大有成为制热设备主流的趋势，其生产量也呈现迅速增长的态势。而且随着热泵制热设备用途的拓展，其对制热温度和速度的要求也越来越高，即要求制热温度高又要求制热速度快，而现在我国生产的热泵制热设备中使用的热泵工质均为传统的HCFC-22及一些混合工质，尚无法同时满足制热温度和速度的要求。HCFC-22虽然具有优良的热工性能，但其在热泵工况下的压力较高，对系统的耐压要求较高，而且其环境性能不佳，需要改善。而混合工质主要分为ODP=O和ODP ^ 0两种，ODP ^ 0的混合工质中含有HCFC类物质，不符合环保要求；而ODP=O的混合工质也需要考虑温室效应的问题，只有零 ODPJS GWP的工质才为符合环保要求的替代工质。目前ODP=O的热泵用混合工质主要为R410A和R417A。R410A虽具有良好的传热性能，制热量大、能效高；但其热泵工况下压力过高，甚至比HCFC-22还高50%左右，对系统的要求比HCFC-22更高，不但将大大增加生产成本，而且无法在正常工作状态下达到70°C 以上的温度；同时R410A的GWP值达到2100，不符合环保要求。R417A虽然热泵工况下压力有所降低，但容积制热量较R22下降过多，而且其GWP值达到2300，温室效应过大，不符合环保要求。除了 R410A和R417A以外，国内外还对各种热泵工质进行了大量的研究，主要如下1)公开号为 CN15632M 和 CN1563256 的专利技术专利，采用 HFCliMa，HFC143, HFC236fa, HFC245fa等组成混合工质用于热泵系统，虽然能达到较高的制热温度，但制热量较小。2)公开号为 CN1740263 和 CN1757695 的专利技术专利，采用 HFC 134a, HFC227ea, HFC236fa，HFC245fa等组成混合工质用于热泵系统，虽然能达到的制热温度较高，但制热量较小，甚至低于HFC-13^，且工质的GWP值较高，不符合环保要求。3)公开号为 CN1775890、CN1493642、CN1978581 和 CN1493643 的专利技术专利，采用含有HCFC-22或HCFC-124的混合工质用于热泵系统，虽然能达到的制热温度较高，制热量也较大，能直接在原HCFC-22的系统中替代使用，但其ODP值不为零，不符合环保要求。4)公开号为CN1869144的专利技术专利，采用HC_600a为主的混合工质用于热泵系统， 虽然工质本身环境性能优异，且能达到的制热温度也较高，但其制热量过小，与HCFC-22差距过大，不适合在原HCFC-22的系统中直接替代使用。5)公开号为CNlO 1033389和CNlO 1033388的专利技术专禾|J，采用含三氟碘甲烷 (R13I1)的混合工质用于热泵系统，虽然具有较良好的环境性能和热力性能，但由于碘(I) 不可人工合成，使得FC-13I1价格昂贵，使用成本极高，不利于广泛使用。6)公开号为CN1884428的专利技术专利，采用HFC-125、HFC_161等组成的混合工质用于热泵系统，虽然具有与HCFC-22接近的制热量及能达到较高的制热温度，且GWP值有一定下降，但绝对值仍较高，环境性能仍有待改善。为了同时满足工质的使用要求和环保要求，必须寻找一种热力性能接近HCFC-22， 环境性能尤其GWP优于HCFC-22并能直接使用HCFC-22压缩机和润滑油从而降低替代成本的新型热泵工质。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种新型热泵工质。本专利技术所提供的这种热泵工质环境性能优异，不仅不破坏大气臭氧层，而且温室效应较小，符合当前抑制全球气候变暖的环保要求。此外，在相同的冷凝压力下还兼顾了较高的制热温度和较大的制热量，而且密度小，能效高，可作为HCFC-22的长期替代物，使用性能良好。为达到此目的，本专利技术提供如下技术方案一种新型热泵工质，由1,1-二氟乙烷(HFC-152a)、l，l，l，2-四氟乙烷(HFC_134a)、氟乙烷(HFC-161)和碳氢组分组成，其中碳氢组分为异丁烷(HC-600a)、正丁烷(HC-600)和丙烷(HC-290)中的一种或几种的混合物，各组分的质量百分比为HFC--161 ιο%--70%HFC--152a:5%--30%HFC--134a:0%--60%碳氢组分1%_30%各组分比较优选的质量百分比为HFC-161 30%-50% ；HFC-152a 5%-20% ；HFC-134a 20%-60% ；碳氢组分3%-20%各组分最优选的质量百分比为HFC-161 30%-40% ；HFC-152a 5%-15% ；HFC-134a 35%-50% ；碳氢组分5%-10%本专利技术所述的热泵工质与现有技术相比，具有以下优点(1)环境性能良好，不仅消耗臭氧层潜能ODP值为0，而且全球变暖潜能GWP值小，符合环保要求；(2)在相同冷凝压力下，制热温度高于R22、R410A、R417A，制热量高于HFC-13^、R417A 等热泵工质，兼顾了高制热温度和大制热量，使用性能良好；(3)密度小，可以减少系统的充注量；能效高，具有节省资源、节约能源的优点；可直接用于原使用R22的系统中，可作为HCFC-22的长期替代物使用。具体实施例方式下面结合具体实施例来对本专利技术进行进一步说明，但并不将本专利技术局限于这些具体实施方式。本领域技术人员应该认识到，本专利技术涵盖了权利要求书范围内所可能包括的所有备选方案、改进方案和等效方案。本专利技术提供的热泵工质，其制备方法是1，1- 二氟乙烷(HFC-15h)、l，1，1,2-四氟乙烷(HFC-13^)、氟乙烷(HFC-161)和碳氢组分，其中碳氢组分为异丁烷(HC-600a)、正丁烷(HC-600)和丙烷(HC-290)中的一种或几种的混合物共四种组分，按照其相应的配比在液相状态下进行物理混合。上述组分中的1，1，1，2-四氟乙烷(HFC_13^)，其分子式为CH2FCF3，分子量为 102. 03，标准沸点为-26. 1°C，临界温度为101. 1°C，临界压力为4. 06MPa。上述组分中的氟乙烷(HFC-161)，其分子式为CH3CH2F,分子量为48. 06，标准沸点为-37. 1°C，临界温度为102. 2°C，临界压力为4. 70MPa。上述组分中的1，1- 二氟乙烷(冊(-15加)其分子式为CH3CHF2，分子量为66. 05，标准沸点为-24. 02°C，临界温度为113. 26°C，临界压力为4. 52MPa。上述组分中本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．一种新型热泵工质，其特征在于该工质由１，１－二氟乙烷（ＨＦＣ－１５２ａ）、１，１，１，２－四氟乙烷（ＨＦＣ－１３４ａ）、氟乙烷（ＨＦＣ－１６１）和碳氢组分组成，其中碳氢组分为异丁烷（ＨＣ－６００ａ）、正丁烷（ＨＣ－６００）和丙烷（ＨＣ－２９０）中的一种或几种的混合物，各组分的质量百分比为：ＨＦＣ－１６１：１０％－７０％；ＨＦＣ－１５２ａ：５％－３０％；ＨＦＣ－１３４ａ：０％－６０％；碳氢组分：１％－３０％
【技术特征摘要】
1. 一种新型热泵工质，其特征在于该工质由1，1-二氟乙烷(HFC-15^i)、1，1，1，2_四氟乙烷(HFC-13^)、氟乙烷(HFC-161)和碳氢组分组成，其中碳氢组分为异丁烷(HC_600a)、 正丁烷(HC-600)和丙烷(HC-290)中的一种或几种的混合物，各组分的质量百分比为HFC-161 10%-70%HFC-152a5%-30%HFC-134a0%-60%碳氢组分1%-30%2.根据权利要求2所述的新型热泵工质，其特征在于所述HFC...
【专利技术属性】
技术研发人员：郭智恺，陈慧闯，董经博，丁元胜，方小青，
申请(专利权)人：中化蓝天集团有限公司，浙江蓝天环保高科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：86
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