[发明专利]一种适用于大循环温升的中高温热泵混合工质

说明书

技术领域

本发明涉及中高温热泵混合工质，具体涉及一种适用于大循环温升的中高温热泵混合工质。

背景技术

热泵技术以消耗一部分高品位能（例如电能）为代价，通过热力循环，将不能直接利用的低品位热能（空气、土壤、地表水或浅层地下水中蕴含的热能，以及地热能、太阳能、工业余热等）的品位提升到可资利用的水平；系统的能效比（或性能系数--COP）一般高于3。只要COP>1/η（以常规热力发电为例，η为发电与输配电总效率），应用热泵供热技术即可达到节约一次能源从而减小环境污染、减排CO₂的目的；只要COP>2，应用热泵供热技术既可以替代电加热从而减少运行费用的目的。

为满足工业部门对较高供热温度、较低热源温度的应用要求，热泵技术正向大循环温升（循环温升60~80℃）、高温（冷凝温度为70~100℃）、高效（COP高）热泵方向发展。制约大循环温升、高温、高效热泵技术发展的关键问题之一，就是缺乏适合的循环工质，目前也未有相关机构专门针对大循环温升的要求开发适宜的中高温热泵系统工质。以往曾用作中高温热泵系统工质的物质，有CFC11、CFC12、CFC114等。它们均为CFCs类物质，其臭氧层破坏势（ODP）及温室效应势（GWP）都很大，发达国家已于1996年禁用，发展中国家也将于2010年禁用。目前应用较多的空调-热泵系统，所用工质主要是HCFC22或其替代物R407C、R410A等，系统能够提供的循环温升在50℃以内、热水最高温度为50~55℃（再高将不仅循环性能恶化，还将因突破系统的压力和排温上限而造成事故），无法提供更高温度水平的热能。开发环境友好、热力性能优良的新型工质，对大循环温升、高温、高效热泵技术的发展至关重要。

发明内容

发明目的：针对现有技术中存在的不足，本发明的目的是提供一种适用于大循环温升的中高温热泵混合工质，专用于循环温升（蒸发冷凝温度差）60~80℃、冷凝温度70~100℃的中高温热泵系统，主要用作单级压缩的中高温热泵机组的工质，使其环境特性和循环性能俱佳。

技术方案：为了实现上述发明目的，本发明采用的技术方案如下：

一种适用于大循环温升的中高温热泵混合工质，由以下质量百分比的各组分组成：1~10% HC1270，2~96% HFC134a，3~97% HCFC142b。

一种制备适用于大循环温升的中高温热泵混合工质的方法，是将各组分按其指定的质量配比在常温下进行物理混合即可。

上述各组分的基本参数如表1所示，可将本发明工质直接灌注于现有HFC134a空调机组，将其转化为新工质的大循环温升的中高温热泵机组，且能够保证机组COP大于2和主要硬件匹配度。

表1 大循环温升的中高温热泵混合工质中所含组元的基本参数