專利名稱：新型中高溫熱泵機組工質的制作方法
技術領域：
本發明屬于熱泵空調系統中的制冷劑，尤其適合作為冷凝溫度為70-120℃的中高溫熱泵系統中的工質。
背景技術：
在我國供暖地區，隨著對燃煤鍋爐的限用及對環境空氣質量要求的不斷提高，熱泵機組逐漸得到大家的廣泛重視，采用熱泵供熱技術不僅有比常規供能方式更高的總能利用效率，減少CO2排放(從而降低溫室效應)，還可有效利用工業余熱、地熱能、太陽能、以及環境(空氣、土壤、地表水或淺層地下水)中蘊含的低品位熱能，減小余熱排放造成的熱污染。以往通常用作熱泵的高溫工質為CFC-11和CFC-114等。但由于CFC-11和CFC-114均屬CFC類物質，其臭氧損耗潛值ODP分別為1.0和0.85，對大氣臭氧層有嚴重的破壞作用，而且它們的溫室效應影響也很大，其溫室效應潛能值GWP分別為4600和9800，發達國家已于1996年禁用，而發展中國也將于2010年禁用。所以，開發對環境友好的中高溫熱泵工質是十分必要的。
本發明的混合工質，能夠提供的熱水最高溫度75-95℃，符合環保要求，熱工性能良好，阻燃的新型工質。
發明內容
本發明提供的是一組適于中高溫熱泵機組的新工質，使其既能符合保護臭氧層，減少溫室效應的環境保護要求；又具有較好的熱工參數和熱工性能，安全、可靠，并與現有的HCFC-22冷水機組設備和冷凍油相容，可直接充灌，提供較高的出水溫度。
本發明的制備方法是，將各組元物質按其指定的質量百分數配比在常溫下進行物理混合。
高溫熱泵混合工質，含有1-氯-1，2，2，2-四氟乙烷(HCFC-124)，2-甲基丙烷(HC-600a)，1，1，1，3，3-五氟丙烷(HFC-245fa)，2-1，1，1，2-四氟乙烷(HFC-134a)，氯二氟甲烷(HCFC-22)，等組元物質。各組元物質的基本參數如表1所述
表1中高溫熱泵混合工質中所含組元的基本參數
本發明提供的這組工質，其特征在于該工質含有一氯-1，2，2，2-四氟乙烷(HCFC-124)和2-甲基丙烷(HC-600a)，1，1，1，3，3-五氟丙烷(HFC-245fa)，氯二氟甲烷(HCFC-22)，1，1，1，2-四氟乙烷(HFC-134a)，其組分含量(質量百分比)分別為HCFC124/HC600a/HFC245fa(工質-1)75-95％/5-1％/20-4％；HCFC124/HCFC22(工質-2)70-90％/30-10％；HCFC124/HFC134a(工質-3)70-90％/30-10％。
本發明具有以下優點及有益效果(1)符合環保要求ODP接近于零，GWP也很低(基本上小于1000)。
(2)熱工參數適宜在中高溫熱泵設計工況下，壓力水平與HCFC22在標準空調工況下的相近，排溫低于HCFC22壓縮機的排溫限。因此，高溫熱泵系統設計中可采用HCFC22的空調壓縮機。
(3)循環性能優良本發明在中高溫熱泵設計工況下的供熱COP為4.8左右、單位質量供熱量基本在110kJ/kg左右、單位容積供熱量基本在4000kJ/m3左右。換熱器負荷與HCFC22空調系統相近，可將本發明工質直接灌注(有些工質要求更換潤滑油)于現有HCFC22空調機組，將其轉化為新工質的高溫熱泵機組，能夠保證循環能效和機組主要硬件匹配度。
具體實施例方式
實施例1取75％HCFC124、5％HC600a、20％HFC245fa，在常溫下進行物理混合后作為制冷劑。
實施例2取70％HCFC124、30％HCFC22，在常溫下進行物理混合后作為制冷劑。
實施例3取取70％HCFC124、30％HFC134a，在常溫下進行物理混合后作為制冷劑。
設計工況為平均蒸發溫度為45℃，平均冷凝溫度為90℃，吸氣過熱溫度為5℃，過冷溫度為2℃，壓縮過程定熵效率為85％，上述各實施例的有關參數和循環性能指標如表2所示。
表2本發明實施例各組熱工性能
權利要求
1.新型中高溫熱泵機組工質，含有HCFC124，HFC245fa，HC600a，HCFC22，HFC134a等工質，其特征是HCFC124，HFC245fa，HC600a根據不同質量百分數組成混合工質-1；由HCFC124，HCFC22根據不同質量百分數組成混合工質-2；由HCFC124，HFC134a根據不同質量百分數組成混合工質-3。
2.根據權利要求1所述的新型中高溫熱泵機組工質，其特征是所述的上述物質的具體質量百分數組成為HCFC124/HC600a/HFC245fa(工質-1)75-95％/5-1％/20-4％；HCFC124/HCFC22(工質-2)70-90％/30-10％；HCFC124/HFC134a(工質-3)70-90％/30-10％。
全文摘要
本發明涉及新型中高溫熱泵機組工質，由HCFC124，HFC245fa，HC600a，HCFC22，HFC134a等不同組分采用質量百分數配比，組成符合環保要求，熱工性能良好，阻燃的混合工質，并可直接使用技術成熟的原工質為HCFC22的壓縮機。
文檔編號C09K5/00GK1978581SQ200510107248
公開日2007年6月13日 申請日期2005年12月7日 優先權日2005年12月7日
發明者王樂軒, 張憲坤, 張凱, 張迎勝 申請人:河南綠源制冷有限公司