一种热泵专用制冷剂.pdf

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摘要
申请专利号:

CN200910225804.0

申请日:

2009.11.26

公开号:

CN102079967A

公开日:

2011.06.01

当前法律状态:

撤回

有效性:

无权

法律详情:

发明专利申请公布后的视为撤回IPC(主分类):C09K 5/04申请公布日:20110601|||实质审查的生效IPC(主分类):C09K 5/04申请日:20091126|||公开

IPC分类号:

C09K5/04

主分类号:

C09K5/04

申请人:

张明亮

发明人:

张明亮; 王学成; 耿仁兵

地址:

266111 山东省青岛市城阳区青大工业园青岛三利集团有限公司

优先权:

专利代理机构:

代理人:

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内容摘要

本发明针对目前R22制冷剂替代物均不太理想的情况,研究了一种专门用于热泵的环境性能更好,可以长期替代R22的制冷剂,其环境性能ODP和GWP均比R22好,而且GWP同样优于R407c和R410a;其蒸发压力近似R22且明显优于R410a,属于可直接灌注压力范围。由热工参数上来看,实施例的各参数与R22的主要替代物基本持平,这就说明在系统替换时,可以直接更换而不会因系统容积造成影响,并且在灌注量上可以完全按照原设计充注量,但要主要润滑油的更换。

权利要求书

1: 一种制冷剂, 含有二氟甲烷和 1, 1, 1, 2- 四氟甲烷两种组分, 其特征是还含有五氟乙 烷, 其各组分质量分数分别为 : 二氟甲烷 25 ~ 55% 1, 1, 1, 2- 四氟甲烷 10 ~ 15% 五氟乙烷 40 ~ 55%

说明书


一种热泵专用制冷剂

    【技术领域】
     本发明涉及一种制冷剂, 尤其涉及一种专门用于热泵系统中代替 R22 的绿色安全 制冷剂。现有技术
     目前, R22 作为用量最大的常规制冷剂使用范围依旧十分广泛, 但其会对大气臭氧 层产生破坏, 并会造成温室效应, 因此在国际上已决定对于包括我国在内的发展中国家从 2020 年起禁用 R22。
     当前, 国际上作为代替 R22 的制冷剂主要有 R407c, R410a。且均为混合制冷剂, R407c 成分为 HCF-32、 HCF-125 及 HCF-134a 混合而成的三组分制冷剂, R410a 为 HCF-32 和 HCF-125 组成的双组分制冷剂。但是 R407c 由于存在较大的温度滑差而仅仅作为一种过渡 制冷剂, R410a 由于其较高的工作压力对加工工艺提出了更高要求, 临界点低使其在高温环 境下使用受限, 并且二级部件的重新设计都导致其大面积使用的局限性。 发明内容 本发明针对目前 R22 制冷剂替代物均不太理想的情况, 研究了一种专门用于热泵 的环境性能更好, 可以长期替代 R22 的制冷剂, 使其基本物理性能近于 R22, 可以在不需改 变设备主要部件的基础上直接替换, 并具有优良的热工性能和热工参数。
     本发明的目的是这样实现的, 该制冷剂含有 HFC-32 和 HFC-134a 两种制冷剂组分, 其特征是还含有 HFC-125, 其各组分质量分数分别为 :
     HFC-32 25 ~ 55%
     HFC-134a 10 ~ 15%
     HFC-125a 40 ~ 55%
     本发明所述的制冷剂, 其制备方法是将上述各组分按其相应的配比 ( 质量分数 ) 在常温下进行物理混合即可。 上述组分中的 HFC-32, 即二氟甲烷, 分子式为 CH2F2, 分子量为 52.02, 正常沸点是 -51.7℃, 临界温度为 78.2℃, 临界压力为 5.8MPa。
     HFC-134a, 即 1, 1, 1, 2- 四氟甲烷, 其分子式为 CH2FCF3, 分子量为 102.03, 正常沸点 是 -26.1℃, 临界温度为 101.1℃, 临界压力为 4.04MPa。
     HFC-125, 即五氟乙烷, 其分子式为 CHF2CF3, 分子量为 120, 正常沸点为 -12℃, 临界 温度为 122.3℃, 临界压力为 3.62MPa。
     用以下非限定性实施例对本发明的制冷剂作进一步的说明, 将有助于对本发明及 其有点的理解, 但不作为对本发明的限定。
     实施例 :
     取 43%的 HFC-32, 7%的 HFC-134a, 50%的 HFC-125, 将这三种组分在常温下进行 物理混合。 若空调、 热泵系统的设计工况为 : 蒸发温度为 7.2℃, 冷凝温度为 54.4℃, 过冷度为 8.3℃, 吸气温度 11.1℃, 压机效率为 80%, 根据计算, 将实施例的有关参数与 R22 及其替 代物 R407c、 R410a 进行比较, 如下 :
     表一 实施例制冷剂与 R22、 R407c、 R410a 的比较
     R22 ODP GWP 蒸发压力 MPa 冷凝压力 MPa 压比 排气温度℃ COP* 冷量 * 容积制冷量 *
     R407c 0 1600 0.68 2.50 3.70 86.7 0.91 0.91 0.99R410a 0 1900 1.04 2.36 3.75 91.2 0.94 1.06 0.98实施例 0 866 0.67 2.41 3.55 92.0 0.92 0.92 0.970.05 1700 0.62 2.17 3.48 97.2 1.0 1.0 1.0带 * 项为与 R22 的比值。
     由表一可见, 本实施例的环境性能 ODP 和 GWP 均比 R22 好, 而且 GWP 同样优于 R407c 和 R410a ; 其蒸发压力近似 R22 且明显优于 R410a, 属于可直接灌注压力范围。由热工参数 上来看, 实施例的各参数与 R22 的主要替代物基本持平, 这就说明在系统替换时, 可以直接 更换而不会因系统容积造成影响, 并且在灌注量上可以完全按照原设计充注量, 但要主要 润滑油的更换。4

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资源描述

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1、10申请公布号CN102079967A43申请公布日20110601CN102079967ACN102079967A21申请号200910225804022申请日20091126C09K5/0420060171申请人张明亮地址266111山东省青岛市城阳区青大工业园青岛三利集团有限公司72发明人张明亮王学成耿仁兵54发明名称一种热泵专用制冷剂57摘要本发明针对目前R22制冷剂替代物均不太理想的情况,研究了一种专门用于热泵的环境性能更好,可以长期替代R22的制冷剂,其环境性能ODP和GWP均比R22好,而且GWP同样优于R407C和R410A;其蒸发压力近似R22且明显优于R410A,属于可直接。

2、灌注压力范围。由热工参数上来看,实施例的各参数与R22的主要替代物基本持平,这就说明在系统替换时,可以直接更换而不会因系统容积造成影响,并且在灌注量上可以完全按照原设计充注量,但要主要润滑油的更换。51INTCL19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书1页说明书2页CN102079970A1/1页21一种制冷剂,含有二氟甲烷和1,1,1,2四氟甲烷两种组分,其特征是还含有五氟乙烷,其各组分质量分数分别为二氟甲烷25551,1,1,2四氟甲烷1015五氟乙烷4055权利要求书CN102079967ACN102079970A1/2页3一种热泵专用制冷剂技术领域0001本发明涉及一。

3、种制冷剂,尤其涉及一种专门用于热泵系统中代替R22的绿色安全制冷剂。现有技术0002目前,R22作为用量最大的常规制冷剂使用范围依旧十分广泛,但其会对大气臭氧层产生破坏,并会造成温室效应,因此在国际上已决定对于包括我国在内的发展中国家从2020年起禁用R22。0003当前,国际上作为代替R22的制冷剂主要有R407C,R410A。且均为混合制冷剂,R407C成分为HCF32、HCF125及HCF134A混合而成的三组分制冷剂,R410A为HCF32和HCF125组成的双组分制冷剂。但是R407C由于存在较大的温度滑差而仅仅作为一种过渡制冷剂,R410A由于其较高的工作压力对加工工艺提出了更高要。

4、求,临界点低使其在高温环境下使用受限,并且二级部件的重新设计都导致其大面积使用的局限性。发明内容0004本发明针对目前R22制冷剂替代物均不太理想的情况,研究了一种专门用于热泵的环境性能更好,可以长期替代R22的制冷剂,使其基本物理性能近于R22,可以在不需改变设备主要部件的基础上直接替换,并具有优良的热工性能和热工参数。0005本发明的目的是这样实现的,该制冷剂含有HFC32和HFC134A两种制冷剂组分,其特征是还含有HFC125,其各组分质量分数分别为0006HFC3225550007HFC134A10150008HFC125A40550009本发明所述的制冷剂,其制备方法是将上述各组分。

5、按其相应的配比质量分数在常温下进行物理混合即可。上述组分中的HFC32,即二氟甲烷,分子式为CH2F2,分子量为5202,正常沸点是517,临界温度为782,临界压力为58MPA。0010HFC134A,即1,1,1,2四氟甲烷,其分子式为CH2FCF3,分子量为10203,正常沸点是261,临界温度为1011,临界压力为404MPA。0011HFC125,即五氟乙烷,其分子式为CHF2CF3,分子量为120,正常沸点为12,临界温度为1223,临界压力为362MPA。0012用以下非限定性实施例对本发明的制冷剂作进一步的说明,将有助于对本发明及其有点的理解,但不作为对本发明的限定。实施例00。

6、13取43的HFC32,7的HFC134A,50的HFC125,将这三种组分在常温下进行物理混合。若空调、热泵系统的设计工况为蒸发温度为72,冷凝温度为544,过冷度说明书CN102079967ACN102079970A2/2页4为83,吸气温度111,压机效率为80,根据计算,将实施例的有关参数与R22及其替代物R407C、R410A进行比较,如下0014表一实施例制冷剂与R22、R407C、R410A的比较0015R22R407CR410A实施例ODP005000GWP170016001900866蒸发压力MPA062068104067冷凝压力MPA217250236241压比348370375355排气温度972867912920COP10091094092冷量10091106092容积制冷量100990980970016带项为与R22的比值。0017由表一可见,本实施例的环境性能ODP和GWP均比R22好,而且GWP同样优于R407C和R410A;其蒸发压力近似R22且明显优于R410A,属于可直接灌注压力范围。由热工参数上来看,实施例的各参数与R22的主要替代物基本持平,这就说明在系统替换时,可以直接更换而不会因系统容积造成影响,并且在灌注量上可以完全按照原设计充注量,但要主要润滑油的更换。说明书CN102079967A。

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