[发明专利]1,1,1,3,3－五氟丙烷、1,1,1,2,3,3－六氟丙烷和1,1,1,2－四氟乙烷混合物工作流体及其使用方法和装置

说明书

技术领域

本发明涉及用于加热/冷却装置的工作流体。本发明进一步涉及1，1，1，3，3-五氟丙烷(R245fa)、1，1，1，2，3，3-六氟丙烷(R236ea)和1，1，1，2-四氟乙烷(R134a)混合物工作流体。本发明更进一步涉及采用该工作流体加热或冷却的方法。本发明更加进一步涉及一种具有该工作流体的用于加热或冷却的装置。

背景技术

已经使用热泵将低级热能经热力学循环提升至高级热能，所述低级热能为例如由空气、土壤、地表水或地下水、地热、太阳能和工业废热和工业生产液流得到的那些。热泵体系具有向低级热流施加能量的压缩机。热泵体系使用工作流体，即制冷剂，经热力学循环促进热的产生和转移。热泵体系已经用于加热和冷却目的。

以前，使用氯氟烃如三氯氟甲烷(CFC-11)、1，1，2-三氯三氟乙烷(CFC-113)和1，2-二氯-1，1，2，2-四氟乙烷(CFC-114)作为热泵、冰箱和其它加热/冷却装置和机器中的工作流体。由于前述的工作流体表现出较高水平的臭氧消耗潜力(OzoneDepletion Potential)(ODP)和全球变暖潜力(Global Warming Potential)(GMP)，它们的应用已经被广泛地终止了。

在加热和冷却应用中，氯氟烃已经被表现出较低ODP和GMP的其它工作流体取代，所述其它工作流体例如为氢氯氟烃和氢氟烃。该工作流体包括氯二氟甲烷(R-22)、R-407C、R-410A和1，1，1，2-四氟乙烷(R-134a)。R-407C为二氟甲烷(R-32)、2-氯-1，1，1，2-四氟乙烷(R-124)、R-134a、1-氯-1，1-二氟乙烷(R142b)的共混物。R-410A为R-22和五氟乙烷(R-125)的共混物。

替代工作流体在氯氟烃工作流体运行的中-高温下没有提供相同的操作范围。特别关注的是中-高温度即70℃-100℃的冷凝温度和高温即高于100℃的冷凝温度。例如，对于R22、R407C和R410A，最高冷凝温度为65℃。对于R134a，可达到的最高冷凝温度为73℃。当冷凝温度超过该范围时，循环性能变差，并存在因过大排放压力和温度(由压缩机产生的)导致事故上升的风险。

期望获得一种表现出低ODP和GWP，并在中温和高温范围内，特别是在70℃-100℃中-高冷凝温度范围内提供优异热性能的工作流体。进一步期望获得一种用于热泵体系和如空调体系和冷却器的其它加热/冷却机的工作流体。

发明内容

根据本发明，提供一种用于加热和冷却的工作流体。所述工作流体为约1质量％-约98质量％1，1，1，3，3-五氟丙烷(R245fa)、约1质量％-约98质量％1，1，1，2，3，3-六氟丙烷(R236ea)和约1质量％-约98质量％1，1，1，2-四氟乙烷(R134a)的混合物。所述1，1，1，3，3-五氟丙烷、1，1，1，2，3，3-六氟丙烷和1，1，1，2-四氟乙烷占该混合物质量的90％或更高。

进一步地根据本发明，提供一种加热/冷却装置。所述装置具有在循环中串连的压缩机、冷凝器、膨胀单元和蒸发器。该装置进一步在其中具有约1质量％-约98质量％的R245fa、约1质量％-约98质量％的R236ea和约1质量％-约98质量％的R134a混合物工作流体。所述R245fa、R236ea和R134a占该混合物质量的约90质量％或更高。

进一步地根据本发明，提供一种用于加热/冷却的方法。该方法具有如下步骤：(a)蒸发低压液体形式的工作流体，形成低压蒸气；(b)压缩低压蒸气至高压蒸气：(c)冷凝高压蒸气至高压液体；(d)膨胀高压液体至低压液体；和(e)循环低压液体至步骤a)。所述工作流体包括约1质量％-约98质量％R245fa、约1质量％-约98质量％R236ea和约1质量％-约98质量％的R134a。R245fa、R236ea和R134a占所述混合物的约90质量％或更高。

进一步地根据本发明，提供一种冷却方法。所述方法包括如下步骤：蒸发约1质量％-约98质量％R245fa、约1质量％-约98质量％R236ea和约1质量％-约98质量％R134a的混合物。R245fa、R236ea和R134a占该混合物的约90质量％或更高。

进一步地根据本发明，提供一种加热方法。所述方法包括如下步骤：冷凝约1质量％-约98质量％R245fa、约1质量％-约98质量％1，1，1，2，3，3-六氟丙烷和约1质量％-约98质量％1，1，1，2-四氟乙烷的混合物。R245fa、R236ea和R134a占该混合物的约90质量％或更高。