含二氟甲烷和三氟二氯乙烷的二元非共沸混合制冷剂，属于制冷剂技术领域。由二氟甲烷（R32）和三氟二氯乙烷（R123）组成。本发明专利技术的非共沸制冷剂具有良好的热工性能、较优越的环保性能、较高的安全性和市场可获得性。同时该混合工质与原系统具有较好的兼容性，能有效提高系统的循环性能，因此具有广阔的前景。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于制冷剂
，具体是涉及由R32和R123混合构成的具有优良热物 理性质的二元非共沸混合制冷剂，其用于制冷装置(家用/商用空调、热泵、离心式机组等)。
技术介绍
目前，国际上作为R22的替代产品有R410A、R407C、R32。R410A的GWP值较高(为 2100)，根据美国环保局SNAP计划对温室气体的减排态度，替代品CO 2排放当量的减排比例 应在50%以上。因此，限制了 R410A在家用空调市场上的推广应用。同时，虽然R407C在替 代R22时无须对现有制冷空调系统作大的改动，但是R407C的传热性能差，在名义工况下单 位容积制冷量和性能系数COP都比R22低5%，因此近年来R407C渐渐在替代R22的工作中 淡出了人们的视线。R32具有良好的热工性能、较优越的环保性能、较高的安全性和市场可 获得性，而引起了行业的高度关注，成为HCFCs替代的焦点，但直接充注R32制冷剂会导致 压缩机排气温度过高，因而限制了 R32单工质在家用/商用空调中的使用。鉴于混合工质 理论，寻找一种工质与R32混合，既能降低R32的排气温度，又能降低GWP值。 R123的ODP为0. 012，GWP为120,且具有良好的综合性能，因此现在包括美国在内 的发达国家和绝大多数发展中国家，仍然有用于新空调设备的初装或旧设备上的再添加； 中国目前对于R123制冷剂的生产、初装、以及再添加没有限制。R123制冷剂良好的综合性 能使之成为在大型中央空调(离心式冷水机组)中成为一氟三氯甲烷（Rll)制冷剂的最有效 和安全的替代制冷剂。很多学者认为与其淘汰R123,不如设法提高离心式机组的效率。 经过对现有文献的检索发现，中国专利公开号为CN102757765A的专利，在R32中 加入适量的四氢噻吩，作为警觉气体，当空调器发生制冷剂泄漏时，可以使用户及时感知， 以采取相应的措施，并降低泄漏时发生爆炸的危险性。但发生泄漏具有不确定性，且在室外 机(高压侧）发生泄漏的概率要远远高于室内侧，通过在室内出风口来感知泄漏显得不太合 理。相关文献已经证明了 R32在使用安全上完全满足家用空调的使用条件。加入的四氢噻 吩只作为警觉气体，降低了 R32的比例，因此会影响空调器的性能。
技术实现思路
为了解决上述问题，本专利技术提供了一种新型二元非共沸混合制冷剂，基于混合工 质原理，来改善空调/热泵系统中R32排气温度过高，降低混合GWP值，提高循环性能；同时 提高离心式机组的效率。 本专利技术提供了一种二元非共沸混合制冷剂，由二氟甲烷（R32)和三氟二氯乙烷 (R123)组成。二氟甲烷（R32)和三氟二氯乙烷（R123)在液相状态下物理混合。 R32和R123在不同压力下的温度滑移图见图1。 优选：其中R32的质量百分比为60~99. 9%，R123的质量百分比为0. 1~40%，按 此比例配比的制冷剂，可以适当降低压缩机的排气温度，并降低混合GWP值。 或R32的质量百分比为0. 1~20%，R123的质量百分比为80~99. 9%，按此比例 配比的制冷剂，可以有效提高离心式机组的效率。 进一步优选：R32的质量百分比为89~97%，R123的质量分数为3%~11%。 更优选的，R32的质量百分比为94~97%，R123的质量分数为3%~6%。 更优选的，R32的质量百分比为89~94%，R123的质量分数为6%~11%。 更优选的，R32的质量百分比为4~10%，R123的质量分数为90%~96%。 本专利技术提供的二元非共沸混合制冷剂的制备方法，是将R32和R123按其相应的配 比在液相状态下进行物理混合。 本专利技术中用于空调/热泵的二元非共沸混合制冷剂(其中R32的质量百分比为 89~97%，R123的质量分数为3%~11%)优点如下： 1、符合环保要求： 提供的一种新型二元非共沸混合制冷剂，消耗臭氧潜能值（ODP)更小，制冷剂的环 境特性更好。根据目前的水平，认为ODP值小于或等于0.05的制冷剂是可以接受的。本发 明中的非共沸混合制冷剂中的R32的ODP为0，R123的ODP较小，约为0. 012。由于R32占 的比重比较大，两者混合后的ODP几乎为0,符合保护臭氧层的相关环保标准。 提供的一种新型二元非共沸混合制冷剂，充注量大体上与摩尔质量成正比，因而 R32充注量仅为R22的0· 62, R410A的0· 72。同时，R32的GWP值仅为R22的0· 397, R410A 的0. 321，因此，相对R22可以减排75. 4%，相对R410A可以减排76. 9% ;同理，R123相对R22 可以减排87. 22%，相对R410A可以减排88. 0%。两者混合后，减排效果更加明显，达到减少 温室效应的要求。 表 1R22、R410A、R407C、R32、R123 的热物理性质比较 2、热工参数 提供的一种新型二元非共沸混合制冷剂，由于R32和R123的饱和蒸发压力相差甚 大(约18. 5倍)，加入适量的R123可以降低系统内的压力，减少制冷剂的泄漏，提高系统的 安全性。同时，加入小比例的R123,混合工质压力值与R410A接近，压缩比相当，可实现直接 充灌。 表2热工参数比较 提供的一种新型二元非共沸混合制冷剂，表3列出了本专利技术二元非共沸混合制冷 剂与R410A、R32的热工性能比较，新混合制冷剂COP值相比R32可以提高1. 97~7. 05%，相 比R410A可以提高3. 47~8. 62%，应用后具有较好的节能效果；单位容积制冷量较R32高 1.73~6. 10%，较R410A高7. 60~12. 22%，可以采用小管径，使空调系统更加紧凑；单位制 冷量也比R410A高45~48%，在制冷量一定的条件下可以相应减少系统的制冷剂的充注量， 降低成本，并间接减少温室气体的排放量；单位耗功比R32降低了 2. 44~8. 86%。 提供的一种新型二元非共沸混合制冷剂，由于高沸点组分R123的加入，使得混合 工质的临界温度升高，拓宽了混合工质的工作范围，减少过热蒸汽和节流的不可逆性。R123 抑制了 R32的弱可燃性，并降低混合工质的GWP值。 提供的一种新型二元非共沸混合制冷剂，蒸发冷凝过程中会伴随混合热的产生， 因此使得系统在没有增加功耗的情况下，增加了制冷/热量。 提供的一种新型二元非共沸混合制冷剂，其中R123的沸点温度较高，在蒸发压力 为0. 8MPa时，此时R123对应的饱和温度达100°C，吸气口处，R123为雾状液滴状态，这些液 滴在进入压缩机后，由于压缩机温度较高而迅速汽化，同时吸取部分热量，使压缩机的吸气 温度有所降低，增大了工质的质量流量，还能提高压缩机的输气系数，降低压缩机的排气温 度。雾状液滴的汽化过程在吸气腔内完成，不会对压缩过程造成影响。 提供的一种新型二元非共沸混合制冷剂，其在冷凝器和蒸发器内存在一定的温度 滑移。如果混合制冷剂在吸、放热过程的变化趋势与冷、热源的变化趋势基本一致。做到制 冷剂与冷热源之间进行的热交换过程为近似无温差传热，就可以减少不可逆换热损失。此 时，该循环耗功最小，制冷系数达到给定条件下的最大值。温度滑移为8~12°C的适合用在 风冷式换热器中，温度滑移为3本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种二元非共沸混合制冷剂，其特征在于，由二氟甲烷（R32）和三氟二氯乙烷（R123）组成。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：马国远，上官继峰，许树学，李富平，
申请(专利权)人：北京工业大学，
类型：发明
国别省市：北京;11
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