本发明专利技术公开了一组含有碳氢化合物丁烷的中高温热泵混合工质，适合作为蒸发温度为60-100°C的低温有机朗肯循环系统的制冷剂。该组混合工质由R600、R245fa、R13I1、R152a、共4种物质按不同的质量比例组成二元、三元混合物。其制备方法是，将上述各种组元按指定的配比在常温下进行物理混合，得到相应的混合工质。本发明专利技术工质不破坏臭氧层，温室效应势较低，符合环保要求；热工参数适宜，循环性能优良，可以直接将本发明专利技术工质灌注于HFC134a的空调压缩机，无需为本发明专利技术工质另行设计压缩机。设计工况下的COP为4左右，单位质量输出净功在150kJ/kg以上。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于热泵或空调系统中的制冷剂，具体涉及到作为冷凝温度为60-100° C的中高温热泵系统中的制冷工质。
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60-100° C)的用能缓解，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C02排放，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、地表水或浅层地下水)中蕴含的低品位热能，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80-100° C)、高温(冷凝温度高于100° C)热泵方向发展，而制约其发展的关键问题之一，就是缺乏适合的循环工质。以往曾用作高温热泵系统工质的物质有CFC11、CFC113、CFC114等，他们均为CFC类物质，其臭氧层破坏势(ODP)及温室效应势(GWP)都很大，发达国家已于1996年禁用，发展中国家也将于2010年禁用。目前应用较多的是以HCFC22或其替代物R407C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° C，而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。本专利技术提供的混合工质，是为冷凝温度为60-100° C的中高温热泵系统应用而研制的，也可用做离心式制冷、空调机组的工质。
技术实现思路
本专利技术的目的是，提供一组含有碳氢化合物丁烷(R600)的、适于中高温热泵机组应用的新工质，使其环境特性和环境性能俱佳。本
技术实现思路
介绍根据优势互补的原则进行组元组合，筛选得到下述性能优良的中高温热泵混合工质。具体包括丁烷(R600)、l，I, I, 3，3-五氟丙烷(R245fa)、三氟碘甲烷(R13IDU, I-二氟乙烷(R152a)。各组元物质的基本参数如表I所示。本专利技术提出的含有HC600的中高温热泵混合工质，由丁烷(R600)和1，1，1，3，3_五氟丙烷(R245fa)组成；或由丁烷(R600)、l，I, 1,3, 3-五氟丙烷(R245fa)和I, I-二氟乙烷(R152a)组成；或由丁烷(R600)和三氟碘甲烷(R13I1)组成。上述各组元物质的具体配比(质量百分数)为R 600/R245fa 2-97/3-98%,R600/R245fa/R152a4-90/5-91/5-91%，R600/R13I12-97/3-98%，以上每种混合工质的各组元物质质量百分数之和为100%。上述混合工质的制备方法是，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即可。本专利技术具有以下优点及有益效果(I)环境性能本专利技术的ODP等于零或者较低，环境特性优良。(2)热工参数适宜在中高温热泵系统设计工况下，压力水平不高于HFC134a在标准空调工况下的压力水平，排温低于HFC134a压缩机的排气温度限制。因此，可以直接将本专利技术工质灌注于HFC134a的空调压缩机，无需为本专利技术工质另行设计压缩机。(3)循环性能优良本专利技术在上述设计工况下的制热COP为4左右、单位质量供热量基本在150kJ/kg以上，单位容积制热量在3000kJ/m3以上，循环性能优良。 表I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 :临界压力权利要求1.含有碳氢化合物丁烷的中高温热泵混合工质，其特征是混合工质由丁烷(R600)、1，I, I, 3，3-五氟丙烷(R245fa)和I, I- 二氟乙烷(R152a)组成；具体配比的质量百分数为4-90/5-91/5-91%，三种组元物质质量百分数之和为100%。全文摘要本专利技术公开了一组含有碳氢化合物丁烷的中高温热泵混合工质，适合作为蒸发温度为60-100°C的低温有机朗肯循环系统的制冷剂。该组混合工质由R600、R245fa、R13I1、R152a、共4种物质按不同的质量比例组成二元、三元混合物。其制备方法是，将上述各种组元按指定的配比在常温下进行物理混合，得到相应的混合工质。本专利技术工质不破坏臭氧层，温室效应势较低，符合环保要求；热工参数适宜，循环性能优良，可以直接将本专利技术工质灌注于HFC134a的空调压缩机，无需为本专利技术工质另行设计压缩机。设计工况下的COP为4左右，单位质量输出净功在150kJ/kg以上。文档编号C09K5/04GK102925111SQ20121045279公开日2013年2月13日 申请日期2010年7月9日 优先权日2010年7月9日专利技术者王怀信, 张圣君, 郭涛, 陈清莹 申请人:天津大学本文档来自技高网...
【技术保护点】
含有碳氢化合物丁烷的中高温热泵混合工质，其特征是混合工质由丁烷（R600）、1,1,1,3,3？五氟丙烷（R245fa）和1,1？二氟乙烷（R152a）组成；具体配比的质量百分数为：4？90/5？91/5？91%，三种组元物质质量百分数之和为100%。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：王怀信，张圣君，郭涛，陈清莹，
申请(专利权)人：天津大学，
类型：发明
国别省市：
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