三成分混合製冷劑及採用這種製冷劑的熱泵裝置的製作方法
2023-12-06 15:52:41
>製冷劑編號12345冷卻方式的COP(與R407之比)1.0001.0751.0761.0841.049加熱方式的COP(與R407之比)1.0001.0261.0511.0751.042製冷劑編號678910冷卻方式的COP(與R407之比)1.0411.0681.0241.0361.041加熱方式的COP(與R407之比)0.9961.0070.9950.9981.021COP性能係數R32/R125/R134a不燃燒性邊界。圖中實線表示環境溫度在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℃處飽和氣相組成處於平衡狀態。可以知道，R32比例少於虛線的混合製冷劑即使具有可燃燒性的R32在氣相中加以濃縮並使在室溫23℃環境下的組成經受100℃環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的比例小於連接點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所示顯示良好性能係數的混合製冷劑中，第1號(R407C)、2-4號、8-10號為不可燃燒的。反之，第5-7號混合製冷劑在將在室溫如23℃處的組成放在100℃環境溫度處時，存在與其液相組成平衡的氣相組成變為可燃燒的可能性，應予以排除。另外，實施例1中所示直線B與直線E的交點r處的組成由於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已對按照本發明的三成分混合製冷劑的地球溫暖化係數(GWP)進行考察。表4為將二氧化碳(CO2)的GWP作為1計算第1-10號混合製冷劑在20年、100年和500年後的GWP相對值的匯總。表4由表可見，第2-10號混合製冷劑由於GWP高的R125的比例少，GWP在所有時期均小於具有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號混合製冷劑的GWP小於R22。然而，這裡應注意雖然第6和第7號混合製冷劑具有小的GWP並且僅從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號混合製冷劑具有良好的性能係數，並被認為是不可燃燒的，此外還能比R407C降低GWP。如前所述，按照本發明，通過對被作為替代R22的包含R32/R125/R134a的更適於用作熱泵裝置工作流體的三成分混合製冷劑的組成範圍的進一步限制，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製冷能力、高性能係數、低GWP和除液相組成外在氣相組成上也不可燃燒的混合製冷劑。應當理解，熟悉本領域的人員可以作出不超出本發明範圍和精神的各種修改。相應地，所附權利要求的範圍並不受到前述說明的限制，這些權利要求被認為包含了本發明新穎性方面的所有特徵，包括被熟悉本發明涉及領域的人員作等價處理的所有特徵。權利要求1.一種在組成範圍方面包含R32/R125/R134a的三成分混合製冷劑，所述組成範圍在通過圖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、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。2.一種包括一製冷循環的熱泵裝置，所述製冷循環採用按照權利要求1的三成分混合製冷劑。3.如權利要求2所述的熱泵裝置，其特徵在於，所述混合製冷劑在一由一連接點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和直線A限定的範圍內，所述製冷循環包括一用於驅動一壓縮機的變頻器並以冷卻方式和加熱方式運轉工作。4.如權利要求2所述的熱泵裝置，其特徵在於，所述混合製冷劑在一由一連接點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和直線B限定的範圍內，所述製冷循環以冷卻方式運轉工作。5.如權利要求2所述的熱泵裝置，其特徵在於，所述混合製冷劑基本上由大約25/10/65重量百分比的R32/R125/R134a組成，所述製冷循環被設計成以冷卻方式運轉進行熱傳導交換。6.如權利要求2所述的熱泵裝置，其特徵在於，所述混合製冷劑基本上由大約25/15/60重量百分比的R32/R125/R134a組成，所述製冷循環被設計成以冷卻方式運轉進行熱傳導交換。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製冷劑和採用該製冷劑的熱泵裝置。三成分混合製冷劑的組成範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F25B13/00GK1167133SQ9710556公開日1997年12月10日申請日期1997年6月5日優先權日1996年6月5日發明者吉田雄二,船倉正三,岡座典穗申請人:松下電器產業株式會社