專利名稱：：一種新型的hcfc-22替代方式的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種在設(shè)計(jì)使用HCFC-22的制冷或制熱系統(tǒng)中制冷或制熱的方法。
背景技術(shù)：
：HCFC-22由于具有優(yōu)良的物理化學(xué)和熱力學(xué)性能及良好的使用安全性、經(jīng)濟(jì)性，成為國內(nèi)外制冷空調(diào)行業(yè)中應(yīng)用最廣、綜合性能最優(yōu)秀的制冷齊U，但HCFC-22具有較高的GWP值(全球變暖潛能)與ODP值(臭氧消耗潛能)，對環(huán)境并不友好，是被要求限期淘汰的物質(zhì)。目前國內(nèi)外替代HCFC-22的方式主要有兩種。一種是以碳?xì)漕悊喂べ|(zhì)直接替換，如以丙烷(HC-290)作為傳熱介質(zhì)，該方法雖然實(shí)現(xiàn)了HCFC-22直接替換，但碳?xì)漕惢衔锎嬖谥T如光霧效應(yīng)值高的特性，容易引發(fā)環(huán)境問題，并且與原使用HCFC-22的系統(tǒng)相比，在相同工況下存在制冷量偏低、能效提升幅度不夠等缺陷。另一種替換方式是采用混合工質(zhì)，如R410A，雖然與碳?xì)漕悊喂べ|(zhì)相比在制冷效果上更加接近HCFC-22，但是由于混合工質(zhì)的蒸發(fā)壓力、冷凝壓力以及容積制冷量一般都比HCFC-22大很多，不能直接用來替代HCFC-22，在使用時(shí)必須要重新設(shè)計(jì)壓縮機(jī)、換熱器、管路和系統(tǒng)，增加額外的人力、物力成本，此外由于混合工質(zhì)的GWP值普遍較高，對環(huán)境也不夠友好，也不是一種理想的HCFC-22替代品。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于提供一種新型的HCFC-22替代方式，具有不破壞大氣臭氧層、溫室效應(yīng)極低、光霧效應(yīng)極小、安全性好、制冷量高、能效比高和能夠?qū)崿F(xiàn)直接替換的優(yōu)點(diǎn)。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)措施—種在設(shè)計(jì)使用HCFC-22的制冷或制熱系統(tǒng)中制冷或制熱的方法，使用HFC-161為傳熱介質(zhì)。HFC-161，即氟乙烷，分子式為CH3CH2F，分子量為48.06，標(biāo)準(zhǔn)沸點(diǎn)為-37.1°C，臨界溫度為102.2°C，臨界壓力為4.70MPa。本發(fā)明所述的制冷或制熱系統(tǒng)為帶有蒸發(fā)器和冷凝器的空調(diào)或熱泵，當(dāng)使用HFC-161為傳熱介質(zhì)時(shí)，仍采用原設(shè)計(jì)使用HCFC-22的蒸發(fā)器和冷凝器，不需要更改；使用的壓縮機(jī)和潤滑油也仍然為原設(shè)計(jì)使用HCFC-22的壓縮機(jī)和潤滑油，不需要更改。在設(shè)計(jì)使用HCFC-22的制冷或制熱系統(tǒng)中，當(dāng)用HFC-161為傳熱介質(zhì)時(shí)，HFC-161的充注量較HCFC-22減少30%60%，質(zhì)量流量減少20%40%。HFC-161在蒸發(fā)溫度為515。C或冷凝溫度為4555°C時(shí)，具有和其它單工質(zhì)相比與HCFC-22更接近的制冷量和更高的能效比。尤其在該范圍工況下，HFC-161在原R22的系統(tǒng)中使用，與R22的壓縮機(jī)和潤滑油能達(dá)到最佳的匹配效果，系統(tǒng)最穩(wěn)定可靠。若在原R22的系統(tǒng)中，將潤滑油更換成酯類油或采用30%以上酯類油與礦物油混合的方式，則蒸發(fā)溫度在-40°C以上均能實(shí)現(xiàn)較佳的匹配效果，系統(tǒng)較使用原R22礦物油更3加穩(wěn)定可靠。具體實(shí)施例方式實(shí)施例1:環(huán)境性能與安全性表1環(huán)境性能與安全性的比較<table>tableseeoriginaldocumentpage4</column></row><table>(注表中0DP值以CFC-11作為基準(zhǔn)值1.0，GWP值以C02100年作為基準(zhǔn)值1.0，POCP為光霧效應(yīng)值，LFL為燃燒下限)從表1中可以看出，HFC-161的臭氧消耗潛能值(ODP)為0;全球變暖潛能值(GWP)遠(yuǎn)低于HCFC-22和R410A，甚至低于碳?xì)漕愄娲?；光霧效應(yīng)潛能(POCP)值也遠(yuǎn)低于碳?xì)漕愄娲?，沒有潛在的環(huán)境問題，因此綜合環(huán)境性能優(yōu)于HCFC-22和碳?xì)漕愄娲?。HFC-161的燃燒下限高于碳?xì)漕愄娲锝槐叮踩砸哺哂谔細(xì)漕愄娲?。因此，HFC-161更適合于直接替代HCFC-22。實(shí)施例2:不同工況下的熱工參數(shù)及熱力性能在原使用HCFC-22的系統(tǒng)中僅調(diào)整循環(huán)工質(zhì)充注量、質(zhì)量流量，對HCFC_22、HFC-161和HC-290進(jìn)行了對比測試，其中HFC-161的充注量為HCFC-22的54%、HC_290的充注量為HCFC-22的52%。表2比較了在相同冷凝溫度=54.4"、過冷溫度=46.1"、過熱度=11.1。C時(shí)，不同蒸發(fā)溫度下的循環(huán)工質(zhì)質(zhì)量流量、排氣溫度^、相對COP和相對制冷量q。表3比較了在相同蒸發(fā)溫度=7.2°C、過冷度=8.3°C、過熱度=11.1°C時(shí)，不同冷凝溫度下的循環(huán)工質(zhì)質(zhì)量流量、排氣溫度^、相對COP和相對制冷量q。表2和表3所列的相對COP和相對制冷量q是指采用HFC-161或HC-290的COP和制冷量q與HCFC-22的COP和制冷量q的比值。表2不同蒸發(fā)溫度下的性能比較<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>表3不同冷凝溫度下的性能比較<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>從表2、表3中可見，在不同工況下，使用HFC-161作為循環(huán)工質(zhì)，排氣溫度低于HCFC-22;制冷量雖較HCFC-22下降了3%7%，但仍比HC-290提高了3%7%;能效比C0P較HCFC-22提高了6%12X，較HC-290提高了1%4%。HFC-161具有明顯優(yōu)異的使用效果，以HFC-161作為循環(huán)工質(zhì)替代HCFC-22，是較理想的HCFC-22替代方式。權(quán)利要求一種在設(shè)計(jì)使用HCFC-22的制冷或制熱系統(tǒng)中制冷或制熱的方法，其特征在于使用HFC-161為傳熱介質(zhì)。2.按照權(quán)利要求1所述的在設(shè)計(jì)使用HCFC-22的制冷或制熱系統(tǒng)中制冷或制熱的方法，其特征在于所述制冷或制熱系統(tǒng)為帶有蒸發(fā)器和冷凝器的空調(diào)或熱泵，所述蒸發(fā)器和冷凝器為原設(shè)計(jì)使用HCFC-22的蒸發(fā)器和冷凝器。3.按照權(quán)利要求2所述的在設(shè)計(jì)使用HCFC-22的制冷或制熱系統(tǒng)中制冷或制熱的方法，其特征在于所述空調(diào)或熱泵使用的壓縮機(jī)和潤滑油為原設(shè)計(jì)使用HCFC-22的壓縮機(jī)和潤滑油。4.按照權(quán)利要求1所述的在設(shè)計(jì)使用HCFC-22的制冷或制熱系統(tǒng)中制冷或制熱的方法，其特征在于HFC-161的充注量較HCFC-22減少30%60%。5.按照權(quán)利要求4所述的在設(shè)計(jì)使用HCFC-22的制冷或制熱系統(tǒng)中制冷或制熱的方法，其特征在于HFC-161的質(zhì)量流量較HCFC-22減少20%40%。6.按照權(quán)利要求1所述的在設(shè)計(jì)使用HCFC-22的制冷或制熱系統(tǒng)中制冷或制熱的方法，其特征在于蒸發(fā)溫度為515°C。7.按照權(quán)利要求1所述的在設(shè)計(jì)使用HCFC-22的制冷或制熱系統(tǒng)中制冷或制熱的方法，其特征在于冷凝溫度為4555°C。8.按照權(quán)利要求1所述的在設(shè)計(jì)使用HCFC-22的制冷或制熱系統(tǒng)中制冷或制熱的方法，其特征在于若使用的潤滑油為酯類油或30%以上酯類油與礦物油混合物，系統(tǒng)蒸發(fā)溫度可低至-4(TC。全文摘要本發(fā)明涉及一種在設(shè)計(jì)使用HCFC-22的制冷或制熱系統(tǒng)中制冷或制熱的方法，使用HFC-161為傳熱介質(zhì)。具有環(huán)境性能優(yōu)越，不需要改變原HCFC-22系統(tǒng)和充注量較HCFC-22減少30％～60％等優(yōu)點(diǎn)。文檔編號(hào)F25B29/00GK101694335SQ20091015403公開日2010年4月14日申請日期2009年10月22日優(yōu)先權(quán)日2009年10月22日發(fā)明者張建君,董經(jīng)博,郭智愷申請人:中化藍(lán)天集團(tuán)有限公司;