[发明专利]一种近共沸混合工质及换热系统、HVACR系统

说明书

本发明提供一种近共沸混合工质，包括四种组分，其中，第一组分为质量占比1％‑43％的1,1，1,2‑四氟乙烷(R134a)；第二组分为质量占比1％‑97％的2,3，3,3‑四氟丙烯(R1234yf)；第三组分为质量占比1％‑97％的反式1,3，3,3‑四氟丙烯(R1234ze(E))；第四组分为质量占比1％‑17％的1,1，1,2,3,3，3‑七氟丙烷(R227ea)。上述的近共沸混合工质不仅具有低GWP,零ODP的环保特性，而且热力性能优良，且温度滑移小，可成为替代R134a的对臭氧层无害的混合工质。

技术领域

本发明涉及一种制冷剂技术，具体涉及一种近共沸混合工质及换热系统、HVACR系统。

背景技术

制冷剂是制冷系统实现能量转化和利用的载体，其热力学性能的优劣对系统能量利用效率起至关重要的作用。近年来，臭氧层破坏和温室效应两大环境问题引发了全球性的关注。

新型环保节能工质要求具有更加优良的环境性能。首先，臭氧破坏潜能(ODP)为0，温室效应潜能(GWP)较小；其次，安全性能好，即可燃性较低或不可燃；第三，毒性小，符合国家相关规定；第四，热力学性能优良，具有较高的循环效率。一般地，已有的纯质制冷剂很难满足替代制冷剂的所有要求，混合制冷剂可能会集中各组元优势，形成满足环保、安全和性能等诸多要求的新型制冷剂。同时混合制冷剂使用成本低廉，有助于缓解我国应对淘汰CFCs和HCFCs类制冷剂和产业升级面临的压力。

但是，目前混合制冷剂的主元均为HFCs类物质，ODP值均为0，却具有较高的GWP值，不能作为长期替代制冷剂。公开号为CN101671544A的中国发明专利，提出了组元为R22、R142b和R21的混合制冷剂用于替代R12。该混合制冷剂所有组元均含有氯原子，其ODP值不为零，因此不能称为环保型制冷剂。公开号为CN1740262A的中国发明专利，提出了组元为R290、R600a和THT(四氢噻酚)的混合制冷剂，用于替代R12时的质量配比为：61％、38.5％和0.5％。其中组元R290和R600a均为易燃易爆物质且占有99.5％的质量比例，限制了混合制冷剂的充灌量。公开号为CN101307223A的中国发明专利提出组元为R134、R152a和R600a的混合制冷剂，其优化质量配比为1％～25％、40％～81％和18％～35％。该制冷剂具有较小的冷凝、蒸发滑移温度，热力学性能略低于R12，但由于含有较大质量配比的R134a和R152a，而这两种制冷剂GWP均较高，因此环保性能较差。公开号为CN101003723A的中国发明专利公开了一种组元为R152a、R227ea和R125的混合制冷剂，三种组元均具有较高的GWP值，因此不具备较好的环保性能。

现有的文献中提出的制冷剂混合物往往存在GWP值偏高、或具有可燃性、或容积制冷量较小、或温度滑移较大等缺点，因此开发具有较高制冷性能、更好的与现有系统兼容性以及具有更佳环保性能的冰箱制冷剂显得尤为急迫。

发明内容

鉴于此，本发明提供了一种近共沸混合工质，其GWP小于等于600，ODP为0，具有明显的环保优势，并且具有良好的热力性能，不仅可以解决现有替代R134a的制冷剂GWP偏高的问题，还因为其滑移温度小于等于0.52摄氏度，防止制冷装置在使用制冷剂的过程中因滑移温度而引起的换热效率降低的问题。

本发明为实现上述目的，采用的技术方案是：一种近共沸混合工质，所述近共沸混合工质包括四种组分，其中，所述第一组分为质量占比1％-43％的1,1,1,2-四氟乙烷(R134a)；所述第二组分为质量占比1％-97％的2,3,3,3-四氟丙烯(R1234yf)；所述第三组分为质量占比1％-97％的反式1,3,3,3-四氟丙烯(R1234ze(E))；所述第四组分为质量占比1％-17％的1,1,1,2,3,3,3-七氟丙烷(R227ea)。