本发明专利技术公开了煤矿地热利用中的高温热泵三元混合工质，包括HFO‑1336mzz(Z)、HFC‑134a、HFC‑236ea、HFE‑245fa2、HFC‑227ea、HFC‑245fa和HFE‑7000中的一种或两种。本发明专利技术的混合工质具有不可燃，ODP等于零，不破坏臭氧层，GWP较低，符合环保性能要求；在设计工况下，供热性能系数为5.54左右，单位容积供热量为1500kJ/m3左右，热工性能较好。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及热力循环系统工质
，尤其涉及煤矿地热利用中高温热泵混合工质。
技术介绍
热泵技术以消耗少量电能为代价，通过热力循环系统，将低温低品位热能(工业废水、地热水、土壤、太阳能、大气等)转移为一定温度的热能实现供热，既充分利用其他方法较难利用的余热资源，又以较高的效率提供工业所需热能。为了满足工业发展对较高供热温度的要求，热泵技术正在向中高温热泵和高温热泵的方向发展。中高温热泵在提升余热资源利用率的同时，降低了余热的排放温度，减少了环境污染，从而为国内外研究人员所看好。中高温热泵解决的关键技术就是寻求合适的循环工质。以往常使用CFCs(R114、R11等)、HCFCs(R22、R141b等)物质作为中高温热泵的供热工质。一方面，因其破坏臭氧层且GWP值高而受到限制；另一方面，其不能提供更高温度的热能供生活和生产中使用。近年来，HFCs物质也被用作中高温热泵循环工质，然而，部分物质因具有可燃性而使得实际应用存在一定困难，例如，R161、R152a和R32。因此，开发出环境友好，热力性能优良，实际应用安全可靠的中高温热泵工质，对中高温热泵技术的发展至关重要。该专利申请是分案申请，原申请日是2015年7月1日，申请号是ZL201510378579.X，专利技术名称“煤矿地热利用中的高温热泵混合工质”。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种煤矿地热利用中的高温热泵三元混合工质，其热力学性能优良，环境友好，应用时安全可靠，适用于冷凝温度为60～120℃的热泵循环系统。为了实现上述目的，本专利技术采用如下的技术方案：煤矿地热利用中的高温热泵三元混合工质，其特征在于，所述工质按质量百分数计，包括75-98％的顺式-1,1,1,4,4,4-全氟-2-丁烯、1-10％的1,1,1,2-四氟乙烷和1-24％的2-二氟甲氧基-1,1,1-三氟乙烷；或80-95％的顺式-1,1,1,4,4,4-全氟-2-丁烯、1-10％的1,1,1,2-四氟乙烷和4-19％的n-甲氧基七氟丙烷；或78-97％的顺式-1,1,1,4,4,4-全氟-2-丁烯、1-9％的1,1,1,3,3-五氟丙烷和2-13％的n-甲氧基七氟丙烷。与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：(1)安全性能：本专利技术的混合工质具有不可燃的特性，实际应用安全可靠。(2)环境性能：本专利技术的混合工质ODP为零，不破坏臭氧层，GWP较低，具有良好的环境性能。(3)热工参数：本专利技术用于中高温设计工况(蒸发温度为40℃，冷凝温度为90℃，吸气过热度为2℃，过冷度为5℃，压缩过程定熵效率为90％)时，蒸发压力为0.176MPa左右，冷凝压力为0.738MPa左右，排气温度为92.87℃左右。(4)循环性能：在本专利技术上述设计工况下，供热性能系数COPh为5.54左右，单位容积供热量为1500kJ/m3左右，热工性能较好。附图说明图1是本专利技术的特定混合工质HFO-1336mzz(Z)/HFC-134a在变冷凝温度下的冷凝温度滑移，其中横坐标为冷凝温度，纵坐标为冷凝温度滑移。图2是本专利技术的特定混合工质HFO-1336mzz(Z)/HFC-134a在变冷凝温度下的性能系数，其中横坐标为冷凝温度，纵坐标为性能系数。图3是本专利技术的特定混合工质HFO-1336mzz(Z)/HFC-134a在变冷凝温度下的单位容积供热量，其中横坐标为冷凝温度，纵坐标为单位容积供热量。图4是本专利技术的特定混合工质HFO-1336mzz(Z)/HFC-227ea在变冷凝温度下的冷凝温度滑移，其中横坐标为冷凝温度，纵坐标为冷凝温度滑移。图5是本专利技术的特定混合工质HFO-1336mzz(Z)/HFC-227ea在变冷凝温度下的性能系数，其中横坐标为冷凝温度，纵坐标为性能系数。图6是本专利技术的特定混合工质HFO-1336mzz(Z)/HFC-227ea在变冷凝温度下的单位容积供热量，其中横坐标为冷凝温度，纵坐标为单位容积供热量。图7是本专利技术的特定混合工质HFO-1336mzz(Z)/HFC-236ea在变冷凝温度下的冷凝温度滑移，其中横坐标为冷凝温度，纵坐标为冷凝温度滑移。图8是本专利技术的特定混合工质HFO-1336mzz(Z)/HFC-236ea在变冷凝温度下的性能系数，其中横坐标为冷凝温度，纵坐标为性能系数。图9是本专利技术的特定混合工质HFO-1336mzz(Z)/HFC-236ea在变冷凝温度下的单位容积供热量，其中横坐标为冷凝温度，纵坐标为单位容积供热量。图10是本专利技术的特定混合工质HFO-1336mzz(Z)/HFC-245fa在变冷凝温度下的冷凝温度滑移，其中横坐标为冷凝温度，纵坐标为冷凝温度滑移。图11是本专利技术的特定混合工质HFO-1336mzz(Z)/HFC-245fa在变冷凝温度下的性能系数，其中横坐标为冷凝温度，纵坐标为性能系数。图12是本专利技术的特定混合工质HFO-1336mzz(Z)/HFC-245fa在变冷凝温度下的单位容积供热量，其中横坐标为冷凝温度，纵坐标为单位容积供热量。图13是本专利技术的特定混合工质HFO-1336mzz(Z)/HFE-7000在变冷凝温度下的冷凝温度滑移，其中横坐标为冷凝温度，纵坐标为冷凝温度滑移。图14是本专利技术的特定混合工质HFO-1336mzz(Z)/HFE-7000在变冷凝温度下的性能系数，其中横坐标为冷凝温度，纵坐标为性能系数。图15是本专利技术的特定混合工质HFO-1336mzz(Z)/HFE-7000在变冷凝温度下的单位容积供热量，其中横坐标为冷凝温度，纵坐标为单位容积供热量。图16是本专利技术的特定混合工质HFO-1336mzz(Z)/HFE-245fa2在变冷凝温度下的冷凝温度滑移，其中横坐标为冷凝温度，纵坐标为冷凝温度滑移。图17是本专利技术的特定混合工质HFO-1336mzz(Z)/HFE-245fa2在变冷凝温度下的性能系数，其中横坐标为冷凝温度，纵坐标为性能系数。图18是本专利技术的特定混合工质HFO-1336mzz(Z)/HFE-245fa2在变冷凝温度下的单位容积供热量，其中横坐标为冷凝温度，纵坐标为单位容积供热量。图19是本专利技术的特定混合工质HFO-1336mzz(Z)/HFC-134a/HFC-236ea2在变冷凝温度下的冷凝温度滑移，其中横坐标为冷凝温度，纵坐标为冷凝温度滑移。图20是本专利技术的特定混合工质HFO-1336mzz(Z)/HFC-134a/HFC-236ea2在变冷凝温度下的性能系数，其中横坐标为冷凝温度，纵坐标为性能系数。图21是本专利技术的特定混合工质HFO-1336mzz(Z)/HFC-134a/HFC-236ea2在变冷凝温度下的单位容积供热量，其中横坐标为冷凝温度，纵坐标为单位容积供热量。图22是本专利技术的特定混合工质HFO-1336mzz(Z)/HFC-134a/HFE-245fa2在变冷凝温度下的冷凝温度滑移，其中横坐标为冷凝温度，纵坐标为冷凝温度滑移。图23是本专利技术的特定混合工质HFO-1336mzz(Z)/HFC-134a/HFE-245fa2在变冷凝温度下的性能系数，其中横坐标为冷凝温度，纵坐标为性能系数。图24是本专利技术的特定混合工质HFO-1336mzz(Z)/HFC-本文档来自技高网...
【技术保护点】
煤矿地热利用中的高温热泵三元混合工质，其特征在于，所述工质按质量百分数计，包括75‑98％的顺式‑1,1,1,4,4,4‑全氟‑2‑丁烯、1‑10％的1,1,1,2‑四氟乙烷和1‑24％的2‑二氟甲氧基‑1,1,1‑三氟乙烷；或80‑95％的顺式‑1,1,1,4,4,4‑全氟‑2‑丁烯、1‑10％的1,1,1,2‑四氟乙烷和4‑19％的n‑甲氧基七氟丙烷；或78‑97％的顺式‑1,1,1,4,4,4‑全氟‑2‑丁烯、1‑9％的1,1,1,3,3‑五氟丙烷和2‑13％的n‑甲氧基七氟丙烷。
【技术特征摘要】
1.煤矿地热利用中的高温热泵三元混合工质，其特征在于，所述工质按质量百分数计，包括75-98％的顺式-1,1,1,4,4,4-全氟-2-丁烯、1-10％的1,1,1,2-四氟乙烷和1-24％的2-二氟甲氧基-1,1,1-三氟乙烷；或80-95％的顺...
【专利技术属性】
技术研发人员：张京兆，
申请(专利权)人：西安科技大学，
类型：发明
国别省市：陕西;61
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