專利名稱：三成分混合制冷劑及采用這種制冷劑的熱泵裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種采用可用作氯二氟甲烷代用品的三成分混合制冷劑及一種采用這種制冷劑的熱泵裝置。
背景技術(shù)：
空調(diào)、冷凍機、冰箱之類中的傳統(tǒng)熱泵裝置包括一個通過管道將一壓縮機、一冷凝器、一諸如毛細管、膨脹閥之類的節(jié)流裝置以及一蒸發(fā)器之類相連接在一起而形成的制冷循環(huán)，并通過使制冷劑或工作流體通過連接零件和管道循環(huán)進行冷卻或加熱。上述制冷循環(huán)可包括一四通閥或四通開關(guān)。在這些熱泵裝置中，通常采用從甲烷或乙烷(按照美國ASHRAE 34標準，以下稱為R--或R---)中得到的鹵代烴作為其制冷劑或工作流體。其中氯二氟甲烷(CHCIF2，R22，沸點-40.8℃)已廣泛用作如空調(diào)、冷凍機、冰箱之類制冷系統(tǒng)中的制冷劑。
然而，近年來由于含氯氟烴而引起同溫層中臭氧層破壞日益嚴重并成為全球性的環(huán)境問題，蒙特利爾國際條約已對這種嚴重威脅臭氧層的含氯氟烴的使用和生產(chǎn)量進行限制，并將在今后完全禁止使用和生產(chǎn)。為了基本上不影響同溫層中的臭氧層，對制冷劑的基本要求就是其分子結(jié)構(gòu)中不含氯原子，并作為具有不影響同溫層中的臭氧層的可能性而建議采用不含氯的氟代烴(HFCs)。不含氯的氟代烴有二氟甲烷(CH2F2，R32，沸點-52℃)，五氟乙烷(CF3-CHF2，R125，沸點-48℃)，1，1，1-三氟乙烷(CF3-CH3，R143a，沸點-48℃)，1，1，1，2-四氟乙烷(CF3-CH2F，R134a，沸點-27℃)，1，1-二氟乙烷(CHF2-CH3，R152a，沸點-25℃)等。
除此以外，氟代烴制冷劑存在另一個嚴重的環(huán)境問題即對地球溫暖化的影響，表示這種影響程度的地球溫暖化系數(shù)(以下用GWP表示)與R22相同。根據(jù)1994年的IPCC(政府間氣象變化研究小組)的報告，將二氧化碳的GWP定義為1，估計R22在20年、100年和500年后GWP的相對值分別為4300、1700和520；而用不含氯的氟代烴，則對R32分別為1800、580和180；對R125分別為4800、3200和1100；對R143a分別為5200、4400和1600；對R134a分別為3300、1300和420；對R152a分別為460、140和44。
在不含氯的氟代烴中，R32、R125和R143a的沸點比R22低，從而使熱泵裝置中的冷凝壓力變得很高，因此難以單一地作為R22的替代物。由于R134a和R152a的沸點比R22高并使熱泵裝置的冷凝能力降低，故同樣難以單一地作為R22的替代物。此外，R32、R143a和R152a還存在易燃的缺點。
為克服這個缺點，已提出一種包含R32/R125的兩種成分的混合制冷劑或一種包含R32/R125/R134a的三種成分的混合制冷劑作為R22的有希望的替代物。美國專利第4978467揭示了包含R32/R125的兩種成分的混合制冷劑作為共沸混合制冷劑。但由于這種混合制冷劑具有很高的蒸氣壓力，故難以用于原來采用R22工作的熱泵裝置上。
為此，美國專利第5370811號、美國專利第5185094號、歐洲專利EP A451692和歐洲專利EP A 509673揭示了一種具有與R22同樣蒸氣壓力的、包含R32/R125/R134a的三種成分的混合制冷劑，作為一種有希望的制冷劑。此外還提出了R32/R125/R134a的重量比為23/25/52(美國杜邦公司1994年5月18日對美國ASHRAE 34委員會關(guān)于共沸三成分制冷劑混合的制冷劑安全分類和術(shù)語的請求書HFC-32/HFC-125/HFC-134a)。R32/R125/R134a的重量比為23/25/52被定為美國ASHRAE 34標準第R407C號。
然而，上述三成分混合制冷劑是一種非共沸混合制冷劑，且其沸點與其露點不同。此外，制冷劑在冷凝器和蒸發(fā)器上呈一溫度梯度。即，當制冷劑在冷凝器中被冷凝時，混合制冷劑的溫度通過其溫度梯度而下降，而當制冷劑在蒸發(fā)器中蒸發(fā)時，制冷劑的溫度通過其溫度梯度而上升。因此，低沸點成分如R32和R125易于在氣相中被濃縮，而高沸點成分如R134a則易于在液氣相中被濃縮。此外，由于混合制冷劑系由多種成分混合而成，故必須作為一定的組成誤差確定相應成分比例的誤差。為此需要作進一步的研究以搞清適合于熱泵裝置的制冷劑其組成情況如何。
現(xiàn)將揭示上述三成分混合制冷劑的現(xiàn)有技術(shù)文獻匯總?cè)缦隆?br> 美國專利第5370811號是本發(fā)明的部分發(fā)明人的早先申請，其中確定了包含R32/R125/R134a的三成分混合制冷劑的組成范圍，其中混合制冷劑與R22具有大致相同的蒸氣壓力。
美國專利第5185094號揭示了在熱泵裝置中采用該三成分混合制冷劑時的性能系數(shù)和制冷能力的特性，以及作為非共沸混合制冷劑重復泄漏時的組成變化。
歐洲專利EP A 451692在實施例3中揭示了在熱泵裝置中采用該三成分混合制冷劑時的性能系數(shù)和制冷能力的一般傾向，以及該組成的不燃燒范圍的概況。
相似地，歐洲專利EP A509673揭示了在熱泵裝置中采用該三成分混合制冷劑時的性能系數(shù)和制冷能力的幾個例子。此外，在杜邦公司的前述申請書的附件(Attachment 2中的Exhibit 7)中揭示了最近公開的該R32/R125/R134a的三成分混合制冷劑的不燃燒范圍。
根據(jù)上述現(xiàn)有技術(shù)文獻揭示的內(nèi)容，雖然可以對該R32/R125/R134a的適當?shù)慕M成范圍進行類推，但并不能搞清楚作為熱泵裝置的制冷劑以什么組成為最好。
此外，以定義二氧化碳(CO2)的GWP為1來計算，R32/R125/R134a的組成為重量比23/25/52(R407C)的GWP相對值在20年、100年和500年后估計分別為3300、1600和530。即小于R22在20年和100年后的GWP，但長期來說可能大于R22在500年后的GWP。從這個觀點出發(fā)，希望提出更好的新的組成。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明在通過采用空氣為熱源的熱泵裝置的詳細試驗研究及對最新公開R32/R125/R134a的不燃燒范圍的各種研究的基礎(chǔ)上，提出一進一步限制的包含R32/R125/R134a的三成分混合制冷劑的組成范圍。
本發(fā)明的目的是提供一種更適于作為用于熱泵裝置的工作流體、并具有與重量比23/25/52(R407C)的組成大致相同的制冷能力和更高性能系數(shù)的三成分混合制冷劑。
本發(fā)明的另一個目的是提供一種熱泵裝置，該熱泵裝置使用除液相組成外而且蒸氣相組成為不燃燒、并與R407C相比具有更低GWP的三成分混合制冷劑。
本發(fā)明的技術(shù)方案為一種熱泵裝置，所述熱泵裝置包括一制冷循環(huán)并以使用三成分混合制冷劑，所述制冷循環(huán)以冷卻模式運轉(zhuǎn)進行對流交換，其特征在于，所述三成分混合制冷劑在組成范圍方面包含R32/R125/R134a，所述組成范圍在通過圖1中三角形坐標表示的R32、R125和R134a三成分組成圖中由一連接點b1(R32/R134a＝21/79重量百分比)和點b2(R125/R134a＝55/45重量百分比)的直線B、一連接點c1(R32/R134a＝33/67重量百分比)和點c2(R125/R134a＝65/35重量百分比)的直線C、一連接點d1(R32/R134a＝60/40重量百分比)和R134a的頂點的直線D、以及一連接點e1(R32/R134a＝53/47重量百分比)和點e2(R125/R134a＝19/81重量百分比)的直線E限定。
較佳地，所述熱泵裝置包括一制冷循環(huán)并使用三成分混合制冷劑，所述制冷循環(huán)以冷卻模式運轉(zhuǎn)進行對流交換，其特征在于，所述三成分混合制冷劑包含重量百分比為25/10/65的R32/R125/R134a。
較佳地，所述熱泵裝置包括一制冷循環(huán)并使用三成分混合制冷劑，所述制冷循環(huán)以冷卻模式運轉(zhuǎn)進行對流交換，其特征在于，所述三成分混合制冷劑包含重量百分比為25/15/60的R32/R125/R134a。
盡管在所附權(quán)利要求中提出了本發(fā)明的新的特點，但通過以下結(jié)合附圖的具體描述，將對本發(fā)明的其他目的和特點有更好的理解。


圖1為一用三角形坐標表示的組成圖，用于說明按照本發(fā)明的包含R32/R125/R134a的三成分混合制冷劑的組成。
圖2為R32在包含R32/R125的二成分混合制冷劑中的重量比與飽和溫度梯度的關(guān)系曲線。
圖3為一表示采用按照本發(fā)明的混合制冷劑的熱泵裝置中制冷循環(huán)的示意圖。
圖4為一用三角形坐標表示的組成圖，用于說明按照本發(fā)明的包含R32/R125/R134a的三成分混合制冷劑的不燃燒區(qū)域。
具體實施例方式
在由圖1用三角形坐標表示的三成分組成圖中，按照本發(fā)明的三成分混合制冷劑的組成范圍是由直線A、B、D和E限定即由點p、q、r和s作為頂點的四邊形陰影區(qū)域限定的。點r和q分別是線A和線D、E的交點，點r和s分別是線B和和線E、D的交點。圖1中示出按照以下將描述的本發(fā)明的混合制冷劑的5個具體例子，即圖中從左側(cè)起用小圓圈表示第4、3、2、9、10號混合制冷劑。
按照本發(fā)明的熱泵裝置具有一以上述三成分混合制冷劑作為工作流體的制冷循環(huán)。特別是具有一個包括由變頻器驅(qū)動的壓縮機的制冷循環(huán)。
在R32/R125/R134a的混合制冷劑中，線A和線B之間區(qū)域的組成具有與R22基本相同的蒸氣壓力，從而具有與R22基本相同的制冷能力。比線D包含更多R32的組成與R32/R125/R134a＝23/25/52重量百分比(R407C)的組成相比具有更高的性能系數(shù)。比線E包含更少R32的組成不僅液相組成，而且其相當?shù)恼魵饨M成即使將處于室溫的組成放在100℃環(huán)境溫度下也是不可燃燒的。此外，由于這種組成范圍的R32/R125/R134a的混合制冷劑與R407C相比包含較少比例的具有高GWP的R125，故可能降低其GWP。
在由連接上述點p、q、r和s的頂點形成的四邊形的組成中，在連接點c1(R32/R134a＝33/67重量百分比)和點c2(R125/R134a＝65/35重量百分比)的直線C與直線A之間的組成與R407C相比具有較大的制冷能力，從而最好用于包含一由轉(zhuǎn)換器驅(qū)動的壓縮機的熱泵裝置的冷卻方式和加熱方式運轉(zhuǎn)中來改善性能系數(shù)。這種雙效熱泵裝置最好用于家用空調(diào)之類。
此外，在由連接上述點p、q、r和s的頂點形成的四邊形的組成中，盡管在線C和線B之間的區(qū)域內(nèi)的組成與R407C相比具有基本相同或較小的制冷能力，這種組成最好用來在主要用于冷卻方式運轉(zhuǎn)的熱泵裝置中改善性能系數(shù)。這種熱泵裝置用于商用空調(diào)及自動售貨機之類。
另外，具有R32/R125/R134a重量百分比約為25/10/65或25/15/60的組成的混合制冷劑會降低冷凝壓力。這些組成適于那種制冷循環(huán)設計成在冷卻方式運轉(zhuǎn)的對流熱交換方式工作的熱泵裝置。
以下說明本發(fā)明的實施例。
實施例1表1和表2所示為按照本發(fā)明的包含R32/R125/R134a的混合制冷劑的一些實例與一些比較實例的混合制冷劑的理想制冷能力。這里所示的性能是在平均冷凝溫度為50℃、平均蒸發(fā)溫度為0℃、冷凝器出口過冷卻度為0℃、蒸發(fā)器出口過冷卻度為0℃的條件下測得的。制冷劑第2、3、4、9和10號是本發(fā)明的實例，其他制冷劑則為比較實例。
表1


由表1可見，第2至5號制冷劑與R407C(R32/R125/R134a＝23/25/52重量百分比)相比具有稍高的冷凝壓力、蒸發(fā)壓力和排出溫度，這是由于與R22相比具有一較高蒸氣壓力的R32的比例較大，但其制冷能力和性能系數(shù)均較R407C為佳。
表2

由表2可見，第6至10號制冷劑與R407C相比具有稍低的冷凝壓力和蒸發(fā)壓力，這是由于與R22相比具有一較高蒸氣壓力的R125的比例較小，同時其制冷能力維持與R407C基本相同，但其性能系數(shù)較R407C為佳。
在本說明書中將第2-5號制冷劑的組成和第6-10號制冷劑的組成分為以下兩個區(qū)域。在表示上述美國專利第5370811號的包含R32/R125/R134a的混合制冷劑組成的三角形坐標中示出了三根直線，即與R22在0℃處的飽和壓力一致的混合制冷劑的飽和氣相線，與R22在50℃處的飽和壓力一致的混合制冷劑的飽和氣相線，以及與R22在50℃處的飽和壓力一致的混合制冷劑的飽和液相線(也與R22在0℃處的飽和壓力一致的飽和液相線基本一致)。
與R22在50℃處的飽和壓力一致的混合制冷劑的飽和氣相線上的組成物大致位于與R22在0℃處的飽和壓力一致的飽和液相線與飽和氣相線之間區(qū)域的中間。為此，在與R22相同壓力處，混合制冷劑具有一低于0℃的沸點和一高于0℃的露點，而在一熱泵裝置中被用作工作流體時其平均蒸發(fā)溫度為0℃。
由于已知制冷劑的制冷能力大致與其蒸發(fā)溫度成比例，可以理解與R22在50℃處的飽和壓力一致的混合制冷劑的飽和氣相線上的組成物的制冷能力與R22的制冷能力基本一致。即，第2-5號組成和第6-10號組成被分成以與R22在50℃處的飽和壓力一致的混合制冷劑的飽和氣相線為分界線的兩個區(qū)域，而23/25/52重量百分比的組成(R407C)則基本上在此分界線上。
第2-5號組成制冷劑具有比該分界線更大的R32比例，其制冷能力大于R407C。而第6-10號組成制冷劑的R32比例則在該分界線上或小于該分界線，其制冷能力則大致等于或小于R407C。這些結(jié)果可以清楚地從表1和表2中看到。
即，在由美國專利第5370811號確定的組成范圍中，與R22在0℃處的飽和壓力一致的飽和氣相線近似于連接點a1(R32/R134a＝43/57重量百分比)和點a2(R125/R134a＝73/27重量百分比)的直線A，與R22在50℃處的飽和壓力一致的飽和液相線近似于連接點b1(R32/R134a＝21/79重量百分比)和點b2(R125/R134a＝55/45重量百分比)的直線B，而基本位于中間的與R22在50℃處的飽和壓力一致的飽和氣相線則近似于連接點c1(R32/R134a＝33/67重量百分比)和點c2(R125/R134a＝65/35重量百分比)的直線C。因此，第2-5號組成制冷劑基本上在直線A與直線C之間的區(qū)域，其制冷能力比R407C提高。而第6-10號組成制冷劑則基本上在直線C與直線B之間的區(qū)域，其制冷能力與R407C基本相同或有所降低。
另外，前述包含R32/R125/R134a的三成分制冷劑的組成是一種包含R32/R125的二成分共沸制冷劑與R134a的組合，該包含R32/R125的二成分共沸制冷劑在平均飽和溫度為0℃處的溫度梯度如圖2曲線所示。由圖2可見，23/25/52重量百分比的組成(R407C)是一種非共沸的R32/R125(48/52重量百分比)的混合制冷劑與R134a的組合。反之可知，顯示良好性能系數(shù)的第2-10號制冷劑的組成與連接R32/R125(60/40重量百分比)的點和R134a頂點的直線D相比R32比例較大，而且是幾乎可作為單一制冷劑同樣使用的包括R32/R125的混合制冷劑與R134a的組合。
在上述討論的基礎(chǔ)上，對更多限制的適當?shù)慕M成范圍進行分類。在將具有一冷凝溫度梯度和一蒸發(fā)溫度梯度的混合制冷劑應用于一實際熱泵裝置的情況下，冷凝器中的實際冷凝溫度梯度由于一壓力損失而大于表1和表2所示的冷凝溫度梯度，而蒸發(fā)器中的實際蒸發(fā)溫度梯度由于一壓力損失而大于表1和表2所示的蒸發(fā)溫度梯度。因此，制冷循環(huán)的工作溫度與表1和表2所示數(shù)據(jù)有所變化，從而必須掌握實際熱泵裝置中制冷劑的實際特性。
實施例2以下將說明一將按照本發(fā)明的三成分混合制冷劑應用于一用空氣作為其熱源的熱泵裝置的一些具體實例的實施例。
圖3所示的空氣熱源熱泵裝置包括一由管道連接以下部分構(gòu)成的制冷循環(huán)由一轉(zhuǎn)換器1驅(qū)動的壓縮機2，一蓄能器3，一四通閥4，一包括作為一冷凝器或一蒸發(fā)器的室外熱交換器5和一膨脹閥6的室外機7，以及一包括作為一冷凝器或一蒸發(fā)器的室內(nèi)熱交換器8的室內(nèi)機9。將三成分混合制冷劑注入該制冷循環(huán)作為工作流體并加以密封，并將適合不含氯的氟化烴的酯油注入該壓縮機1并加以密封。
在該制冷循環(huán)中，制冷劑在冷卻方式運轉(zhuǎn)時沿虛線箭頭方向循環(huán)，而在加熱方式運轉(zhuǎn)時沿實線箭頭方向循環(huán)。室外熱交換器5為一具有2排6通道的空氣冷熱交換器，室內(nèi)熱交換器8為一具有4排4通道的空氣冷熱交換器，而制冷劑的流動被設計成在冷卻方式運轉(zhuǎn)過程中與空氣流動反向流動。
表3示出了前述包含R32/R125/R134a的第1-10號混合制冷劑被用于圖3所示熱泵裝置時在冷卻運轉(zhuǎn)方式及加熱運轉(zhuǎn)方式過程中的特性。所揭示的特性是通過調(diào)節(jié)混合制冷劑的填充量和膨脹閥的開口以使性能系數(shù)最大化來得到的。所揭示的特性通過性能系數(shù)表示，該性能系數(shù)通過將R407C的值作為基準并對由通過轉(zhuǎn)換器1驅(qū)動的壓縮機2的旋轉(zhuǎn)頻率進行微調(diào)測得，以修整表1和表2所示能力方面的細小差別并使該能力相等。
表3


COP性能系數(shù)由表3可見，混合制冷劑第2-5號由于其與R407C相比提高的性能與通過變頻器1在降低頻率方向?qū)嚎s機2的旋轉(zhuǎn)頻率進行微調(diào)能力相同，故在冷卻和加熱方式運轉(zhuǎn)過程中的性能系數(shù)與表1所示的理想性能系數(shù)相比均大為改善。
另外，混合制冷劑第6-10號在冷卻和加熱方式運轉(zhuǎn)過程中的性能系數(shù)與表1所示的理想性能系數(shù)相比也大為改善，而且與R407C相比有所提高。然而，在加熱方式運轉(zhuǎn)過程中，由于被降低的性能與通過變頻器1在提高頻率方向?qū)嚎s機2的旋轉(zhuǎn)頻率進行微調(diào)能力相同，故只能期望與R407C基本相同的性能系數(shù)。
具體來說，可以看到在表3所示的被測試的混合制冷劑中，其性能系數(shù)在冷卻方式運轉(zhuǎn)過程中與其理想值相比大大改善的制冷劑是與那些基本上在直線D上即第2-5號和第7-10號制冷劑相比具有較大比例的R32的組成的制冷劑。此外，在表3所示的被測試的混合制冷劑中，性能系數(shù)在冷卻方式運轉(zhuǎn)過程中與其理想值相比大大改善而其制冷能力提高的制冷劑在降低冷凝壓力、提高蒸發(fā)壓力和減少壓縮比方面具有很大效果。表1和表2中所列理想的蒸發(fā)溫度梯度大于R407C的蒸發(fā)溫度梯度。這些事實適合于被設計為在冷卻方式運轉(zhuǎn)過程中成為對流的空氣冷卻熱交換器。所揭示的結(jié)果是在本發(fā)明的研究及開發(fā)過程中被第一次發(fā)現(xiàn)的。
此外，在第6-10號混合制冷劑中，由于第9或第10號對改善冷卻方式運轉(zhuǎn)過程中的性能系數(shù)有效，而且具有高蒸氣壓力的R32和R125的比例小于R407C，故可降低冷凝壓力，因而適于主要用于冷卻方式運轉(zhuǎn)的熱泵裝置。然而，如R32的比例下降更多，混合制冷劑的制冷能力如表2所示下降，則由于輸入增加以使能力相同，故性能系數(shù)的改善難以指望。另外，表3所示所有被測試的混合制冷劑在所混合的R32、R125和R134a的比例有不大于2-5％的小變動即影響到熱泵裝置的性能，因而各種成分的組成誤差最好不大于±2％。
實施例3圖4是通過一三角形坐標表示的包含R32/R125/R134a的混合制冷劑的組成圖。圖中每個白圓圈表示前述第1-10號混合制冷劑的相應組成，而每個黑圓點則表示由白圓圈表示的組成的相應飽和液相在23℃處平衡的相應飽和氣相組成。連接白圓圈和黑圓點的直線為表示處于平衡狀態(tài)的聯(lián)線。
另外，圖4還引用了前述杜邦公司關(guān)于用于共沸三成分制冷劑混合物的制冷劑安全分類和名稱的申請的附件(Attachment 2的Exhibit 7)中所示的組成R32/R125/R134a不燃燒性邊界。圖中實線表示環(huán)境溫度在100℃處的不燃燒性邊界，點劃線表示在室溫(約23℃)處的不燃燒性邊界。虛線表示飽和液相組成與實線一致的23℃處飽和氣相組成處于平衡狀態(tài)。
可以知道，R32比例少于虛線的混合制冷劑即使具有可燃燒性的R32在氣相中加以濃縮并使在室溫23℃環(huán)境下的組成經(jīng)受100℃環(huán)境溫度處的可燃燒性測試，在其液相組成和平衡的氣相組成下則不可燃燒。該不可燃燒組成物被確定為R32的比例小于連接點e1(R32/R134a＝53/47重量百分比)和點e2(R125/R134a＝19/81重量百分比)的直線E的組成物。由此可知，在表3所示顯示良好性能系數(shù)的混合制冷劑中，第1號(R407C)、2-4號、8-10號為不可燃燒的。
反之，第5-7號混合制冷劑在將在室溫如23℃處的組成放在100℃環(huán)境溫度處時，存在與其液相組成平衡的氣相組成變?yōu)榭扇紵目赡苄裕瑧枰耘懦?。另外，實施?中所示直線B與直線E的交點r處的組成由于包含具有很大不可燃燒效果的R125，故可減少R32的可燃燒性。
實施例4已對按照本發(fā)明的三成分混合制冷劑的地球溫暖化系數(shù)(GWP)進行考察。
表4為將二氧化碳(CO2)的GWP作為1計算第1-10號混合制冷劑在20年、100年和500年后的GWP相對值的匯總。
表4


由表可見，第2-10號混合制冷劑由于GWP高的R125的比例少，GWP在所有時期均小于具有23/25/52重量百分比的第1號組成的R407C。此外，即使是作500年的長期比較，也可使第2-10號混合制冷劑的GWP小于R22。然而，這里應注意雖然第6和第7號混合制冷劑具有小的GWP并且僅從GWP的觀點來看是好的，但如具有很大不燃燒特性的R125的比例與具有可燃燒特性的R32相比過小，則如實施例3的說明可知，也可能具有可燃燒特性。
如前所述，由實施例1、實施例2和實施例3確定的第2、3、4、9和10號混合制冷劑具有良好的性能系數(shù)，并被認為是不可燃燒的，此外還能比R407C降低GWP。
如前所述，按照本發(fā)明，通過對被作為替代R22的包含R32/R125/R134a的更適于用作熱泵裝置工作流體的三成分混合制冷劑的組成范圍的進一步限制，可提供一種與有希望的組成23/25/52重量百分比(R407C)相比具有基本相等的制冷能力、高性能系數(shù)、低GWP和除液相組成外在氣相組成上也不可燃燒的混合制冷劑。
應當理解，熟悉本領(lǐng)域的人員可以作出不超出本發(fā)明范圍和精神的各種修改。相應地，所附權(quán)利要求的范圍并不受到前述說明的限制，這些權(quán)利要求被認為包含了本發(fā)明新穎性方面的所有特征，包括被熟悉本發(fā)明涉及領(lǐng)域的人員作等價處理的所有特征。
權(quán)利要求
1.一種熱泵裝置，所述熱泵裝置包括一制冷循環(huán)并以使用三成分混合制冷劑，所述制冷循環(huán)以冷卻模式運轉(zhuǎn)進行對流交換，其特征在于，所述三成分混合制冷劑在組成范圍方面包含R32/R125/R134a，所述組成范圍在通過圖1中三角形坐標表示的R32、R125和R134a三成分組成圖中由一連接點b1(R32/R134a＝21/79重量百分比)和點b2(R125/R134a＝55/45重量百分比)的直線B、一連接點c1(R32/R134a＝33/67重量百分比)和點c2(R125/R134a＝65/35重量百分比)的直線C、一連接點d1(R32/R134a＝60/40重量百分比)和R134a的頂點的直線D、以及一連接點e1(R32/R134a＝53/47重量百分比)和點e2(R125/R134a＝19/81重量百分比)的直線E限定。
2.如權(quán)利要求1所述的熱泵裝置，其特征在于，所述熱泵裝置包括一制冷循環(huán)并使用三成分混合制冷劑，所述制冷循環(huán)以冷卻模式運轉(zhuǎn)進行對流交換，其特征在于，所述三成分混合制冷劑包含重量百分比為25/10/65的R32/R125/R134a。
3.如權(quán)利要求1所述的熱泵裝置，其特征在于，所述熱泵裝置包括一制冷循環(huán)并使用三成分混合制冷劑，所述制冷循環(huán)以冷卻模式運轉(zhuǎn)進行對流交換，其特征在于，所述三成分混合制冷劑包含重量百分比為25/15/60的R32/R125/R134a。
全文摘要
揭示一種可用來代替R22的具有高效率的三成分混合制冷劑和采用該制冷劑的熱泵裝置。三成分混合制冷劑的組成范圍在通過三角形坐標表示的R32、R125和R134a三成分組成圖中由連接點a
文檔編號F25B13/00GK1504706SQ0315936
公開日2004年6月16日 申請日期1997年6月5日 優(yōu)先權(quán)日1996年6月5日
發(fā)明者吉田雄二, 船倉正三, 岡座典穗, 三, 穗 申請人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會社