[发明专利]一种适用于高温热泵的环保型非共沸混合制冷剂

说明书

技术领域

本发明涉及的是一种适用于高温热泵的环保型非共沸混合制冷剂，尤其是高温热泵冷凝器侧出水温度范围为70-110℃的工况下。

背景技术

工业生产中存在着大量30℃到60℃的余热资源，往往被直接排放，造成了能源浪费和环境污染。热泵作为能源回收的一种重要手段，可以将低温热源中的低位能源转换为高位能，直接用于更高要求的工业生产中，一方面提高了能源利用率，另一方面极大的减少了能源浪费和环境污染。目前国内市场上对于冷凝温度低于60℃的常温热泵已经有广泛的使用，但在追求更高出水温度(达到100℃及以上)的中高温热泵的研究上尚未有突破性的进展。其中关键原因在于缺乏一种环境友好、安全稳定、循环性能优良的制冷剂。以往的用于高温热泵的制冷剂如CFC113、CFC114、CFC11等，ODP值和GWP值均较大，破坏臭氧层的同时加剧了温室效应，在世界范围内已被禁用，而如HFC134a、HCFC22等，在高温工况下具有过高的冷凝压力和压缩机排气温度而无法正常应用。同时满足环境友好、安全稳定、循环性能优良、适应高温工况的新型制冷剂是高温热泵技术亟待解决的关键问题。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的缺陷和不足，提供了一种适用于高温热泵的环保型非共沸混合制冷剂。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种适用于高温热泵的环保型非共沸混合制冷剂，具体方法是：将HFC-134a、HFC-245fa两种组元按指定的质量配比在常温下进行物理混合，可直接充灌到热泵机组中成为高温热泵机组，产生70-110℃左右的热水。

进一步，所述HFC-134a占百分比0-60％，HFC-245fa占百分比40-100％。

采用上述结构后，本发明的有益效果为：

(1)出水温度高：本发明的混合制冷剂可直接充灌于常见的HFC-134a热泵机组，不需要更换机组的润滑油，可以产生70-110℃以上的热水。

(2)安全稳定性好：本发明中的两种组分相互之间不会发生反应，并且能够与包括铜、钢、冷冻油、垫片、电机绝缘层、橡胶、塑料等在内的材料长期接触而不发生任何反应，保证了其能够安全稳定运行。

(3)高温工况循环性能良好：本发明在50℃蒸发温度,100℃冷凝温度的工况下，根据组分比例不同，制热COP均大于3.59，单位容积制热量均大于3143.2kj/m³，单位质量制热量均大于123.26kj/kg，循环性能良好。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合具体实施方式，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施方式仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例1：取40^mass％HFC-245fa、60^mass％HFC-134a，在常温下进行物理混合后作为制冷剂直接充灌到HFC-134a热泵机组。

实施例2：取50^mass％HFC-245fa、50^mass％HFC-134a，在常温下进行物理混合后作为制冷剂直接充灌到HFC-134a热泵机组。

实施例3：取60^mass％HFC-245fa、40^mass％HFC-134a，在常温下进行物理混合后作为制冷剂直接充灌到HFC-134a热泵机组。

实施例4：取70^mass％HFC-245fa、30^mass％HFC-134a，在常温下进行物理混合后作为制冷剂直接充灌到HFC-134a热泵机组。

实施例5：取80^mass％HFC-245fa、20^mass％HFC-134a，在常温下进行物理混合后作为制冷剂直接充灌到HFC-134a热泵机组。

实施例6：取90^mass％HFC-245fa、10^mass％HFC-134a，在常温下进行物理混合后作为制冷剂直接充灌到HFC-134a热泵机组。

在不同配比下，可适用不同温度区间的高温工况，在上述实施实例条件下，热泵机组可以制取的最高水温区间为70-110℃，而机组始终保持在冷凝压力低于2.4MPa、排气温度低于120℃的理想状态。