[發(fā)明專利]含有碳?xì)浠衔锶饧淄榈闹懈邷責(zé)岜没旌瞎べ|(zhì)

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210455758.5
• 申請日: 2010-07-09
• 公開（公告）號: CN102925112A
• 公開（公告）日: 2013-02-13
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王懷信;張圣君;郭濤;陳清瑩
• 申請（專利權(quán)）人: 天津大學(xué)
• 主分類號: C09K5/04
• 分類號: C09K5/04
• 代理公司: 天津盛理知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 12209
• 代理人: 董一寧

本發(fā)明是名稱為：“含有碳?xì)浠衔锏闹懈邷責(zé)岜没旌瞎べ|(zhì)”的分案申請，申請日是2010年7月9日，申請?zhí)枮?010102228654。?

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于熱泵或空調(diào)系統(tǒng)中的制冷劑，具體涉及到作為冷凝溫度為60-100°C的中高溫?zé)岜孟到y(tǒng)中的制冷工質(zhì)。?

背景技術(shù)

對于生產(chǎn)和生活中大量存在的、對熱能品位要求相對較低(溫度為60-100°C)的用能緩解，采用熱泵供熱技術(shù)不僅有比常規(guī)供能方式更高的總能利用效率，減少CO2排放，還可以有效利用工業(yè)余熱、地?zé)崮堋⑻柲芤约碍h(huán)境（空氣、土壤、地表水或淺層地下水）中蘊(yùn)含的低品位熱能，減小余熱排放造成的熱污染。當(dāng)前，熱泵技術(shù)正向中高溫（冷凝溫度80-100°C）、高溫（冷凝溫度高于100°C）熱泵方向發(fā)展，而制約其發(fā)展的關(guān)鍵問題之一，就是缺乏適合的循環(huán)工質(zhì)。以往曾用作高溫?zé)岜孟到y(tǒng)工質(zhì)的物質(zhì)有CFC11、CFC113、CFC114等，他們均為CFC類物質(zhì)，其臭氧層破壞勢（ODP）及溫室效應(yīng)勢（GWP）都很大，發(fā)達(dá)國家已于1996年禁用，發(fā)展中國家也將于2010年禁用。目前應(yīng)用較多的是以HCFC22或其替代物R407C等為工質(zhì)的空調(diào)-熱泵系統(tǒng)，能夠提供的熱水最高溫度為50-55°C，而無法提供更高溫度水平的熱能。開發(fā)環(huán)境友好、熱力性能優(yōu)良的新型工質(zhì)，對中高溫?zé)岜眉夹g(shù)的發(fā)展至關(guān)重要。?

本發(fā)明提供的混合工質(zhì)，是為冷凝溫度為60-100°C的中高溫?zé)岜孟到y(tǒng)應(yīng)用而研制的，也可用做離心式制冷、空調(diào)機(jī)組的工質(zhì)。?

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是，提供一組含有碳?xì)浠衔锶饧淄椋≧13I1）的、適于中高溫?zé)岜脵C(jī)組應(yīng)用的新工質(zhì)，使其環(huán)境特性和環(huán)境性能俱佳。?

本發(fā)明內(nèi)容介紹：根據(jù)優(yōu)勢互補(bǔ)的原則進(jìn)行組元組合，篩選得到下述性能優(yōu)良的中高溫?zé)岜没旌瞎べ|(zhì)。具體包括：丁烷（R600）、1,1,1,3,3-五氟丙烷（R245fa）、三氟碘甲烷（R13I1）、1,1-二氟乙烷（R152a）。各組元物質(zhì)的基本參數(shù)如表1所示。?

本發(fā)明提出的含有HC600的中高溫?zé)岜没旌瞎べ|(zhì)，由丁烷（R600）和1,1,1,3,3-五氟丙烷（R245fa）組成；或由丁烷（R600）、1,1,1,3,3-五氟丙烷（R245fa）和1,1-二氟乙烷（R152a）組成；或由丁烷（R600）和三氟碘甲烷（R13I1）組成。?

上述各組元物質(zhì)的具體配比(質(zhì)量百分?jǐn)?shù))為：?

R600/R245fa????????????????????????????????????2-97/3-98%，?

R600/R245fa/R152a?????????????????????????4-90/5-91/5-91%，?

R600/R13I1????????????????????????????????2-97/3-98%，?

以上每種混合工質(zhì)的各組元物質(zhì)質(zhì)量百分?jǐn)?shù)之和為100%。?

上述混合工質(zhì)的制備方法是，將各組元物質(zhì)按其指定的質(zhì)量配比在常溫下進(jìn)行物理混合即可。?

本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)及有益效果：?

(1)環(huán)境性能：本發(fā)明的ODP等于零或者較低，環(huán)境特性優(yōu)良。?

(2)熱工參數(shù)適宜：在中高溫?zé)岜孟到y(tǒng)設(shè)計工況下，壓力水平不高于HFC134a在標(biāo)準(zhǔn)空調(diào)工況下的壓力水平，排溫低于HFC134a壓縮機(jī)的排氣溫度限制。因此，可以直接將本發(fā)明工質(zhì)灌注于HFC134a的空調(diào)壓縮機(jī)，無需為本發(fā)明工質(zhì)另行設(shè)計壓縮機(jī)。?

(3)循環(huán)性能優(yōu)良：本發(fā)明在上述設(shè)計工況下的制熱COP為4左右、單位質(zhì)量供熱量基本在150kJ/kg以上，單位容積制熱量在3000kJ/m³以上，循環(huán)性能優(yōu)良。?

表1中高溫?zé)岜没旌瞎べ|(zhì)中所含組元的基本參數(shù)?

T_b：正常沸點(diǎn)，T_c：臨界溫度，P_c：臨界壓力?

具體實(shí)施方式

實(shí)施例1：取20^mass%R600和80^mass%R245fa，在常溫下進(jìn)行物理混合后作為制冷劑。?

實(shí)施例2：取55^mass%R600和45^mass%R245fa，在常溫下進(jìn)行物理混合后作為制冷劑。?